LOBULOS FRONTALES PS. Melissa Mar,nez Sabja Magister Neurociencias © Neuroanatomía • El lóbulo f
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LOBULOS FRONTALES
PS. Melissa Mar,nez Sabja Magister Neurociencias ©
Neuroanatomía • El lóbulo frontal humano es el más evolucionado de la escala filogenéBca y el úlBmo en madurar desde el punto de vista ontogenéBco. • Situado en la parte central y anterior de la corteza cerebral, ocupa toda la parte de la cara superolateral, situada por delante del surco central y por encima del surco lateral.
En la especie humana, el lóbulo frontal consBtuye la tercera parte del total del cerebro (Mesulam, 2002).
Áreas funcionales frontales: – Motora – Premotora – Prefrontal
Neuroanatomía • La corteza prefrontal (CPF) es la región frontal anterior a la corteza motora primaria y premotora. • Estructura que ha aumentado de tamaño con el desarrollo y es heterogénea desde el punto de vista anatómico y funcional.
Diferencias hemisféricas • La CPF izquierda planeación secuencial, flexibilidad mental, fluidez verbal, estrategias de memoria, secuencias inversas, establecimiento y consolidación de ruBnas o esquemas de a c c i ó n q u e s o n u B l i z a d o s c o n frecuencia. • La CPF derecha construcción y diseño de objetos y figuras, la MT para material visual, la apreciación del humor, la conducta y la cognición social así como en la detección y el procesamiento de información y situaciones nuevas.
• CPF derecha se relaciona más con decisiones subjeBvas relaBvas al momento y espacio de un sujeto en parBcular. • Por ejemplo: situaciones de la vida diaria como: ¿qué ropa me pondré hoy para ir al cine?, ¿qué película veo? ¿voy al cine ó al teatro?).
• CPF izquierda se relaciona más con decisiones q u e B e n e n u n a l ó g i c a , c o n d i c i o n e s determinadas y un espacio de decisión conocido. • Por ejemplo ante la situación: ¿qué línea de metro tomo para ir a la universidad? solo hay una respuesta correcta y está decisión se realizará con relaBva independencia del sujeto que la haga.
Neuroanatomía Funcional En humanos, la CPF se divide anatómicamente y funcionalmente en t r e s r e g i o n e s principales: 1. CPF Dorsolateral 2. CPF Medial 3. C P F O r b i t a l (también llamada ventral) C a d a u n a d e e l l a s p r e s e n t a u n a organización funcional par4cular (Fuster, 2002; Rains, 2002; Flores & Ostrosky-‐Solís, 2008).
3 regiones principales Dorsolateral
Orbitofrontal
Medial
Estructuras SubcorAcales Circuitos FrontosubcorAcales Los síntomas que provoca una lesión frontal serán disBntos según la región o circuito afectado. También explicaría el que determinadas lesiones a distancia de la corteza prefrontal, pero que involucren al circuito, den lugar a síntomas frontales.
5 circuitos subcorAcales 1. Motor 2. Oculomotor 3. Tres que parten de las disBntas regiones de la corteza prefrontal: dorsolateral, orbitofrontal y del cíngulo anterior.
Estos circuitos Benen una estructura básica: conectan el lóbulo frontal con el núcleo estriado, el pálido, la sustancia nigra, el tálamo y de nuevo la corteza frontal. T o d o s l o s c i r c u i t o s comparten estructuras en común, pero se manBenen separados anatómicamente.
• Circuito Dorsolateral Prefrontal lesiones producen déficit en planificación, secuenciación, flexibilidad, memoria de trabajo espacial y verbal, entre otros. • Circuito Orbitofrontal Lateral iniciación de las conductas sociales y en la inhibición de las conductas inapropiadas. Relevantes en la evaluación de conductas riesgosas. • Circuito del Cíngulo Anterior importante en el monitoreo de las conductas y en la corrección de errores. Apa,a, Abulia, AlexiBmia Hipolalia, Laconismo.
• El daño de las estructuras subcorBcales que integran los disBntos circuitos (estriado, pálido y tálamo) producen manifestaciones similares al de la región frontal de origen. • Aunque es inusual que una lesión afecte, parBcularmente en el pálido y el tálamo, solo la región correspondiente a un circuito. Por lo tanto, los cuadros mixtos son más frecuentes cuando hay daño subcorBcal.
En resumen…. • Lesiones en disBntas regiones frontales, pueden causar cambios cogniBvos y conductuales. • Las funciones del lóbulo frontal no están bajo una única jurisdicción anatómica en la corteza frontal. • Lesiones de vías subcorticales también producen alteraciones frontales: • • • •
Lesiones del accumbens (ACV) Enfermedad de Parkinson Huntington Intoxicación por CO
Lesiones de la CPF y las alteraciones del comportamiento Phineas Gage - El caso de P. Gage fue el primer reporte que relacionó una lesión del CPF con alteraciones del comportamiento -Ausencia de déficit en otras funciones cerebrales
Es caprichoso, poco respetuoso, llegando a ser grosero, impaciente, poco tolerante con los límites que se oponen a sus deseos; a veces obsBnado y cambiante. Sus amigos y conocidos decían que no era más Gage” (1848)
Barra metálica lesionó ambos lóbulos frontales Damasio,H. 1994 Damasio,A.R. 1994 Mesulam,M.M., 2000 Stuss & Levine, 2002
FUNCIONES EJECUTIVAS Conjunto de habilidades que permiten a un individuo organizar, integrar y manipular la información adquirida. Permiten organizar el comportamiento con el fin de lograr una meta a largo plazo, regular nuestras emociones y en general, regular nuestro comportamiento. Estas funciones también están involucradas en la conducta social, ya que le permiten al individuo anBcipar el estado de ánimo o pensar de otros. Habilidad para iniciar, modular o inhibir la atención, interactuar producBvamente con otros (discuBr, conversar) y para planificar y controlar la conducta dirigida al resultado
Permiten inhibir conductas inapropiadas: relevante para conductas sociales
FRIAS Procesos cogniBvos que Benden a no involucrar d e m a s i a d o a r o u s a l e m o c i o n a l y s o n r e l a B v a m e n t e “mecanísBcos” o basados en la “lógica”. Implican la acBvidad de la corteza prefrontal dorsolateral y la corteza parietal lateral
CALIENTES I n v o l u c r a n m á s l o emocional,y moBvacional incluyen la acBvación de la corteza orbitofrontal y la c o r t e z a p r e f r o n t a l ventromedial
FRIAS R a z o n a m i e n t o v e r b a l , mulBtareas, planificación, fl e x i b i l i d a d c o g n i B v a , resistencia a interferencia, resolucion de problemas, f e e d b a c k , a t e n c i ó n sostenida, secuenciación, memoria de trabajo.
CALIENTES Experiencia premio-‐casBgo Toma de desiciones Regulación de la conducta social
Las alteraciones en las FE han sido idenBficadas en diversos trastornos del desarrollo, degeneraBvos y psiquiátricos: • Trastorno por Déficit de Atención e HiperacBvidad, el Trastorno Obsesivo-‐ Compulsivo, Esquizofrenia, Enfermedad de Parkinson; la Demencia Fronto-‐ temporal, etc
Corteza Prefrontal Orbital o Corteza Órbito Frontal (COF) • ParBcipa en la regulación de las emociones y en las conductas afecAvas y sociales, así como en la t o m a d e d e c i s i o n e s b a s a d a s e n e s t a d o s afecBvos. • C O F e s e l s o p o r t e cerebral de los procesos de aprendizaje para las conductas y relaciones sociales (Damasio, 1998)
Corteza Prefrontal Orbital o Corteza Órbito Frontal (COF) • Involucrada en el procesamiento de información relacionada con la recompensa, permiBendo la detección de cambios en las condiciones de reforzamiento. • Esta detección es necesaria para realizar los ajustes y/o cambios de conducta durante el desarrollo de una acción. • Implicada en procesos emoBvos.
Síndrome Orbitofrontal • Lesión a cualquier nivel del circuito orbitofrontal pero especialmente por lesión de las áreas basales 11 y 12 de Brodmann. • Se asocia con desinhibición, conductas inapropiadas, irritabilidad, labilidad emocional, impulsividad distracAbilidad, conductas sexualmente inapropiadas y dificultades para responder a señales sociales. • Agresividad, ecopraxia (repeAción de mov de los otros), incapacidad para adaptarse a normas sociales, euforia, trastornos de la autorregulación • Eslinger y Damasio (1985) uBlizaron el término “sociopa,a adquirida”. • Afecto inapropiado, indiferencia afecBva, cambios de humor.
Síndrome Orbitofrontal
• Pérdida del “tacto” social, el uso de un lenguaje crudo, inhabilidad para regular su conducta y emociones, labilidad emocional, insensibilidad a las necesidades de los otros, y actos anBsociales, distracBbilidad y desinterés por los sucesos actuales.
Síndrome Orbitofrontal Conducta desinhibida: Fallas en el control de los impulsos, con incapacidad de inhibir respuestas incorrectas, son generalmente reiteraBvos. Síndrome de dependencia ambiental: tendencia a imitar al examinador, tocando y uBlizando todos los objetos que Benen a su alcance (conducta de imitación y uBlización). "SenAdo del humor” parece diverBrse con lo que a nadie le hace gracia. Incapacidad para "captar" el senBdo de un chiste. Desorden de la auto-‐regulación: inhabilidad de regular las conductas de acuerdo a los requerimientos y objeBvos internos.
• Las lesiones sobre el CPF orbitofrontal producen alteraciones de la personalidad del individuo (comportamiento civil, social y empático) • Lesiones en el CPF orbitofrontal: • TEC por laceraciones sobre el techo de la órbita • ACV de arteria cerebral anterior • Hidrocefalia • Encefalitis • Tumores (craneofaringiomas, meningiomas, gliomas) • Demencias (ALZ, frontotemporal)
Corteza Prefrontal Medial o Corteza Frontal Medial (CFM) • Principal estructura: cingulado anterior • Detección y solución de conflictos. • ParBcipa en la regulación de la agresión y de los estados moBvacionales. • Gran relación con estructuras límbicas. • Implicancia en la “curiosidad” (moBvación) y atención sostenida.
Síndrome Mesial Frontal (apaca y muAsmo) • Paciente “apáAco, desmoAvado” • Pérdida de espontaneidad. • Pasividad, inercia o falta de iniciaBva o moBvación. • Pérdida del ambiente social y reducciones en la comunicación. • Déficit subcorAcales como las q u e s e o b s e r v a n e n l a Enfermedad de Parkinson o HunAngton así como lesiones talámicas, pueden causar apaca, en especial si el cíngulo anterior está afectado.
• AlexiBmia (incapacidad para idenBficar y expresar emociones) • Hipolalia (disminución o retraso en expresión verbal) • Laconismo en respuestas verbales, con frecuencia monosilábica.
• MuAsmo akinéAco (lesiones bilaterales). El paciente está despierto, pero con total apa,a y no muestra ningún Bpo de emoción. • Responde a sus propios moBvos, es decir, no contesta a las preguntas ni presenta respuestas motoras. Sin embargo, puede hablar y moverse perfectamente si quisiera. • Abulia ( falta de deseo): ausencia de moBvación e iniciaBva. Generalmente se acompaña de apa,a.
EAologías más frecuentes ACV de la arteria cerebral anterior: infartos en el territorio de las arterias cerebrales anteriores resultan en daño de los sectores anteriores y supramesiales de la CPF. En agudo, los pacientes con daño en la CPF medial y en el cíngulo anterior pueden presentar muBsmo akinéBco.
Corteza Prefrontal Dorsolateral • Rica en conexiones con áreas a s o c i a B v a s p a r i e t a l e s y temporales. Región corAcal prefron tal
Función CogniAva
Manifestación clínica
Mantener un número Memoria telefónico por un corto Bempo de Trabajo en memoria y marcarlo. Comprender porque los objetos son similares, deducir Dorsola Razonamie una respuesta de un problema teral nto y adaptarse a un evento imprevisto. Comprensi Leer un texto corto o ver un ón de programa y entender el tema situaciones principal.
Síndrome Dorsolateral o DisejecuAvo •
Predominio de trastornos cogniBvos de la función ejecuBva que impliquen planificación, mantenimiento de objeBvos y flexibilidad.
•
Perseveración, trastornos de la fluidez verbal y trastorno de la programación motora.
•
Alteración del comportamiento: apáBcos, lentos, inatentos, desmoBvados, distraídos, dependientes del ambiente, con dificultades en la atención, carecen de curiosidad.
•
Incapacidad de alternar las conductas, uBlizar estrategias apropiadas y organizar la información para adaptarse a los cambios ambientales.
•
Tienen capacidad de almacenar información, pero dificultades en las estrategias necesarias para recuperarla o en la codificación.
•
Dificultades para ordenar los acontecimientos en el Bempo, o seguir una secuencia.
•
Trastornos en la resolución de problemas y toma de decisiones.
EBología frecuente • Infarto en el territorio de la arteria cerebral media resulta generalmente en daño de la corteza dorsolateral posterior, junto con daño en otras áreas.
Síndrome DisejecuAvo SubcorAcal • Daño a las estructuras subcorAcales de sustancia blanca o sustancia gris. • Daño moderado èdéficit atencional disejecuBvo • Daño severo y persistente èconsBtuye el síndrome de Demencia SubcorBcal. – Pensamiento enlentecido – Memoria: Pobres en procesos de codificación, baja recuperación de la información con buena performance en la fase de reconocimiento. – Funciones EjecuBvas: pobreza en la resolución de problemas – Afecto: apa,a, depresión. Daño subcorAcal en la sustancia blanca (Esclerosis MúlAple, TraumaAsmo de cráneo, hidroencefalia, encefalopaca de Binswanger) o en las estructuras de la sustancia gris (Enfermedad de Parkinson, Enfermedad de HunAngton, Enfermedad de Wilson, Parálisis Supranuclear Progresiva, etc.)
Trastornos en el adulto que producen disfunción ejecuAva • • • • • • • • • • •
Farmacodependencia y abuso de sustancias Psicopa,a Esquizofrenia Depresión mayor TOC TEC Parkinson Esclerosis múlBple AVE HIV Demencias
Demencia Fronto Temporal v. conductual • Cambio precoz y progresivo de la personalidad, incapacidad de modular la conducta, respuestas inapropiadas, desinhibición y retraimiento social. • La percepción, memoria, las habilidades viso-‐espaciales y las praxias están intactas o relaBvamente bien preservadas. • Conductas compulsivas y repeBBvas • Cambios en hábitos alimentarios y aseo personal. • Impulsividad, perseveraciones o actos repeBBvos estereoBpados, pérdida de autoconciencia, falta de empa,a, falta de responsabilidades, apa,a, falta de iniciaBva para comenzar nuevas acBvidades, o falta de persistencia para completar las tareas iniciadas.
Demencia Vascular
• Lesiones subcorBcales afectan directamente el metabolismo corBcal frontal, parBcularmente si incluyen infartos lacunares de los ganglios b a s a l e s y t á l a m o o h i p e r i n t e n s i d a d e s periventriculares anteriores. • Lesiones de la sustancia blanca se asocian a una baja performance en las pruebas frontales. • Daño cogniBvo vascular subcorBcal: apa,a, disfunción ejecuBva y parkinsonismo.
Demencia por cuerpos de Lewy
• Deterioro cogniBvo progresivo: atención, sd disejecuBvo y alteración visuo espacial (diferencia temporal con E. Parkinson) • Alucinaciones visuales • Ttos neuropsiquiátricos, como depresión. • Fluctuación cogniBva: atención y alerta • Parkinsonismo espontáneo • Otro: no conductual sueño REM, sensibilidad a neurolépBcos • Tipo de Demencia corBco-‐subcorBcal. • Dg diferencial: Parkinson, Demencia vascular,DFT entre otros.
Parálisis Supranuclear Progresiva
Trastorno neurodegeneraBvo Parkinsonismo marcada inestabilidad postural con caídas. Parálisis supranuclear de la mirada verBcal Bradicinecia y rigidez de predominio axial (tronco y cuello) • Movimientos rígidos • Severa disfunción ejecuBva • Entre otros síntomas • • • • •
Degeneración CorAcobasal Parkinsonismo Distonía precoz Mioclonías Deterioro cogniBvo corBcal (apraxias ideomotora o ideatoria) y subcorBcal • Fenómeno de mano ajena • Demencia, relaBvamente tardía. Generalmente hay más compromiso de la función ejecuBva, la atención, y el manejo del espacio (apraxia construcBva) que de la memoria. • Temblor, ausente en reposo y presente al mantener una postura • • • •
HIV • Déficit neurocogniBvo asintomáBco: únicamente detectable con ev. Neuropsico. • Déficit neurocogniBvo leve asociado a VIH • Demencia asociada a VIH: Déficit de atención, memoria, enlentecimiento de procesamiento mental y/o motor, incoordinación. Disfunción ejecuBva. • Forma de presentación: Demencia subcorBcal (cogniBvo, motor, conductual) • Sin alteraciones corBcales (apraxia, agnosia, afasia)
Esquizofrenia
• Muchos estudios relacionan los déficits funcionales, conductuales y cogniBvos de la esquizofrenia con una disfunción del sistema frontal. • El deterioro cogniBvo es parte del diagnósBco, es estable en el Bempo y precede la enfermedad. • Frecuencia de déficits cogniBvos es del 90% (atención, memoria y fx ejecuBva) • Los déficit ejecuBvos se presentan desde el inicio del desorden, aún en casos de primer episodio.
Depresión Mayor • La depresión mayor está asociada a una reducción del metabolismo frontal tanto en las presentaciones unipolares como en las bipolares. • Déficits en funciones ejecuBvas y atención. • EDM remiBdo: evidencia controversial, subgrupo de pacientes manBenen los déficits.
Trastorno Obsesivo Compulsivo (TOC)
• Trastorno Obsesivo Compulsivo: este trastorno se caracteriza por ideas intrusivas e indeseables, pensamientos e imágenes llamadas obsesiones que junto con las acBvidades y rituales repeBBvos conforman las compulsiones. • Los estudios clínicopatológicas, estructurales y funcionales involucran a los circuitos frontales-‐ subcorBcales en la patogénesis del TOC.
Tests Neuropsicológicos • Se ha postulado que las habilidades ejecuBvas solo se acBvan ante situaciones novedosas o durante acBvidades complejas. • Es por esto que la valoración de las FE requiere de tareas que sean novedosas y complejas
Evaluación Neuropsicológica Iowa Gamblig Task
Test de clasificación de cartas de Wisconsin
FAB 1 : Semejanzas (Elaboración conceptual) ¿En qué se parecen? -‐ Una naranja y un plátano-‐ mesa y silla-‐ -‐ Un tulipán, una rosa y una margarita. 2 : Evocación lexical (flexibilidad mental) « Nombre el mayor número posible de palabras diferentes, por ejemplo animales, plantas u objetos, pero no nombres propios, que empiecen con la letra A» 3 : Comportamiento de prehensión (autonomía ambiental ) 4 : Secuencias motoras (programación) 5 : Consignas conflicAvas (sensibilidad a la interferencia) « Cuando golpeo una vez, debe golpear dos veces » « Cuando golpeo dos veces, usted debe golpear una vez”. 6 : Go – No – Go (control inhibidor) “Cuando golpeo una vez, usted debe golpear una vez” « Cuando golpeo dos veces, usted no debe golpear ». TOTAL = / 18
STROOP
Memoria de Trabajo
Test Lectura de Ojos
aterrada fantaseando
impaciente
preocupada
Faux Pas
Sandra es una niña de tres años, con cara redonda y pelo corto y rubio. Estaba en la casa de su ,a Carolina. El Bmbre de la casa sonó y su ,a Carolina fue a atenderlo. Era María, la vecina. “Hola,” dijo la ,a Carolina, “Qué amable de tu parte pasar a saludarnos”. María dijo, “Hola”, y miró a Sandra diciendo, “Oh, parece que no me han presentado a este niñito. ¿Cuál es tu nombre?”.
“Habilidad para atribuir estados mentales a sí mismo y a los demás”
Otras Valoraciones Neuropsicológicas Evaluación Sintomatología Neuropsiquiátrica:
Evaluación Sintomatología Neuropsiquiátrica NPI-‐Q -‐CuesBonario aplicado a cuidadores -‐Incluye severidad y estrés del cuidador Delirios Ansiedad Irritabilidad/Labilidad Alucinaciones Síntomas disfóricos/depresivos Agitación/exaltación Cambios en sueño y apeBto Motores anómalos
La inercia del Parkinson, la impulsividad del Gilles de la Toure6e, la distrac8bilidad del déficit de atención (ADHD), la perseveración del trastorno obsesivo compulsivo, la falta de empaCa o de “Teoría de la Mente” del au8smo o de la esquizofrenia pueden ser entendidos, en gran parte, comprendiendo el funcionamiento del lóbulo frontal (O. Sacks, 2001). Prólogo “The Execu8ve Brain”.
Gracias!