Cortexul prefrontal este partea anterioara a cortexului a lobului frontal al creierului , situat în fața premotor regiuni .
Această regiune este sediul diferitelor așa-numite funcții cognitive superioare (în special limbajul , memoria de lucru , raționamentul și mai general funcțiile executive ). Este, de asemenea, regiunea gustului și a mirosului . Este una dintre zonele creierului care a suferit cea mai mare expansiune în timpul evoluției de la primate la hominide .
Există trei posibilități de a defini cortexul prefrontal:
În 1935 Jacobsen a folosit termenul prefrontal pentru a se referi la zona frontală care conține un strat IV granular (cu celule stelate și piramidale ) în opoziție cu zonele motorii și premotorii, agranulare. În clasificarea lui Brodmann , cortexul prefrontal include zonele 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46, 47 pe fața laterală și 12, 32, 24 pe fața medială (J. Fuster), dar pentru a complica lucrurile, nu toate aceste zone sunt strict granulare, deoarece 44 este disgranulară, 11 caudale și 47 zone orbitale sunt agranulare. Pentru J. Fuster, unul dintre obstacolele majore în calea criteriului arhitectonic este marea variabilitate a citoarhitectonicii de la specie la specie și între indivizii aceleiași specii.
Definiția prefrontalului ca zonă de proiecție a nucleului mediodorsal al talamusului se bazează pe lucrările lui Rose și Wollsey (1948) care au arătat că acest nucleu a fost proiectat pe părțile anterioare și ventrale ale creierului non-primatelor. Această regiune, descrisă ca orbitofrontală de acești autori, a fost aparent numită, prima dată, prefrontală de Akert , care, în 1964, a sugerat ca acest criteriu să fie utilizat pentru a defini zonele omoloage ale cortexului frontal al primatelor și non-primatelor. Această definiție are avantajul de a stabili omologii în ciuda lipsei cortexului granular frontal la non-primate. Este încă larg acceptat astăzi, deși studii recente de urmărire au arătat că proiecțiile din nucleul dorsal mediu nu sunt limitate la cortexul granular al cortexului primatului. Pentru a salva definiția, s-a sugerat ca cortexul prefrontal să fie definit ca regiunea cortexului având cele mai puternice conexiuni reciproce cu nucleul dorsal mediu al talamusului.
A treia definiție a prefrontalului ca zonă a cortexului frontal a cărei stimulare nu provoacă nicio mișcare observabilă, a fost utilizată de David Ferrier în 1890. Această definiție nu este, de asemenea, lipsită de defecte, deoarece zonele silențioase ale frontului includ granulare și zonele agranulare.
În zonele prefrontale, putem distinge:
Vedere laterală a cortexului prefrontal, aspect extern al emisferei stângi |
Vedere medială a cortexului prefrontal |
Tabelul de mai jos prezintă diferitele subdiviziuni ale cortexului prefrontal, aspect lateral. Termenul dorsolateral a fost folosit pentru a se referi la zonele 8, 9, 46 în sens restrâns, sau la aceleași zone plus zone laterale 44, 45, 47, în sens larg.
Cortexul frontal (Fuster 2008), zonele Brodmann | |||||||||||
zona 8 | zona 9 | zona 46 | zona 44 | zona 45 | lateral 47 | orbital 47 | zona 11 | zona 10 | zona 12 | zona 24 | zona 32 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dorsolateral | orbitofrontal , ventromedial, bazal, orbital | frontopolar, anterior, rostral | orbitofrontal | cingulat anterior | |||||||
dorsolateral | ventrolateral | ||||||||||
dorsolateral posterior | mijloc-dorsolateral |
Roger Gil în cartea sa de Neuropsihologie propune o altă diviziune a cortexului frontal. Păstrează zona 4 a lui Brodmann pentru zona motorie, dar extinde cortexul premotor , deoarece, pe lângă zona 6, include zona 8 (zona de coordonare oculomotorie), zona 44 pars opercularis și 45 pars triangularis a girusului frontal inferior , implicată respectiv în prelucrarea fonologică și semantică a limbajului (Poldrack și colab. 1999), precum și zona motorie suplimentară (în) față internă a emisferei.
Cortexul prefrontal se caracterizează prin faptul că leziunea sa are ca rezultat manifestări denumite „ sindrom frontal ”. Este împărțit în trei părți:
Cortex precentral (G. Gil 2008) Zonele Brodmann | |||||||||
zona 9 | zona 10 | zona 46 | zona 11 | zona 12 | zona 25 | zona 32 | zona 47 | zona 24 | zona 32 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
dorsolateral | orbital sau ventral | intern sau mezial |
Cortexul prefrontal există într-o stare mai primitivă la șobolan , un mamifer împărtășind aproximativ 90% dintre gene ortologice stricte cu oamenii, cu o ortologie aproape totală între om și șobolan în ceea ce privește „genele bolii”. Studiul creierului șobolan este, prin urmare, important pentru proiectarea medicamentelor utile oamenilor. Cu toate acestea, cortexul prefrontal al șobolanului este mai puțin diferențiat decât cel al primatului și prezintă trăsături anatomice și funcționale care ar corespunde unui amestec de trăsături din mai multe sub-părți ale cortexului prefrontal al primatului . De exemplu, deși unii autori consideră că cortexul prefrontal dorsolateral (dlPFC) este o zonă a creierului specifică primatelor , zona prelimbică (PL) a cortexului prefrontal de șobolan are ambele analogii cu dlPFC în ceea ce privește implicarea în memoria de lucru sau în secvențierea sarcinilor comportamentale și ambele analogii cu cortexul frontal median al primatelor în ceea ce privește conexiunile anatomice cu alte zone ale creierului .
Trăsăturile anatomice ale cortexului prefrontal există și la câini .
Cortexul prefrontal face legături importante:
Principalele căi care ajung pe cortexul prefrontal sunt cele ale nucleului mediodorsal al talamusului .
La primate, nucleul mediodorsal este împărțit în:
Aceste două componente au proiecții diferite asupra cortexului:
În plus :
Aceste proiecții mediodorsale pe cortexul prefrontal reprezintă 80% din proiecțiile talamo-prefrontale, restul provine din nucleul ventral anterior VA și nucleul rostral intralaminar. Există, de asemenea, aferențe care nu trec prin talamus. Astfel cunoaștem de aferenŃe directe de la tegmentum trunchiului cerebral, The pod , The hipotalamus si amigdala .
Pe scurt, cortexul prefrontal primește în mod direct sau indirect , informații din hipotalamus , subtalamus , mezencefal , sistemul limbic și cerebel .
Cortexul prefrontal este, de asemenea, interconectat cu alte regiuni corticale. În regiunea laterală a informațiilor prefrontale, vizuale, auditive și somatice converg, în timp ce regiunea orbitomedială primește informații olfactive și gustative în plus față de informațiile auditive (și incidental vizuale și somatice). Practic, colectarea informațiilor senzoriale este utilizată de cortexul prefrontal lateral pentru a organiza și executa acțiuni îndreptate către un scop, cele colectate în prefrontalul orbitomedial sunt utilizate pentru reacții emoționale.
Urmând un principiu general de conectivitate, cele mai multe aferențe sunt reciproce: cortexul prefrontal trimite, prin urmare, informații structurilor care îl trimit.
Există, totuși, o excepție constituită de ganglionii bazali cărora le trimit eferențe nereciproce.