La corteza prefrontal ventromedial ( vmPFC ) es parte de la corteza prefrontal en el cerebro de los mamíferos . El prefrontal ventral medial está ubicado 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 humanos. [2] También juega un papel en la inhibición de las respuestas emocionales y en el proceso de toma de decisiones y autocontrol . También interviene en la evaluación cognitiva de la moralidad .
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. [3] Esta red incluye el área 10 de Brodmann , el área 14 de Brodmann , el área 25 de Brodmann y el área 32 de Brodmann , así como partes del área 11 de Brodmann , el área 12 de Brodmann y el área 13 de Brodmann . [4] Sin embargo, no todas las fuentes coinciden en los límites del área. Diferentes investigadores utilizan el término corteza prefrontal ventromedial de forma diferente. A veces, el término se reserva para el área situada encima de la corteza orbitofrontal medial , mientras que en otras ocasiones, "corteza prefrontal ventromedial" se utiliza 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 problemas en la toma de decisiones investigada por António Damásio y colegas (ver diagrama y más abajo).
La corteza prefrontal ventromedial está conectada y recibe información 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 . [5] Esta enorme red de conexiones brinda al vmPFC la capacidad de recibir y monitorear grandes cantidades de datos sensoriales y de afectar e influir en una gran cantidad de otras regiones del cerebro, particularmente la amígdala.
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 funciones sociales y más con la regulación pura de las emociones. 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, [6] y se asocia con una disminución en los niveles de cortisol .
Hay sólo unos pocos informes de personas con daño vmPFC de inicio temprano durante la infancia, pero estos individuos tienden a tener un comportamiento antisocial severo y un juicio moral deteriorado. En comparación con las personas que sufrieron daños en etapas posteriores de su vida, su patrón de comportamiento es similar pero más severo. [7] También se considera fundamental para la fisiología de la ansiedad y los trastornos del estado de ánimo. Sin embargo, no se comprenden completamente los mecanismos precisos por los cuales vmPFC contribuye al procesamiento afectivo. [2]
Los pacientes con lesiones bilaterales de vmPFC desarrollan graves deterioros en la toma de decisiones personales y sociales [5] [8] a pesar de que se conserva la mayor parte de su capacidad intelectual. [8] [9] Por ejemplo, tienen dificultades para elegir entre opciones con resultados inciertos, ya sea que la incertidumbre se presente en forma de riesgo o de ambigüedad. [10] Después de su lesión, estos pacientes tienen una capacidad disminuida para aprender de sus errores, tomando las mismas decisiones una y otra vez a pesar de que conduzcan a consecuencias negativas. Estos pacientes eligen alternativas que les dan recompensas inmediatas , pero parecen estar ciegos ante las consecuencias futuras de sus acciones. [8] Sin embargo, los mecanismos subyacentes de este comportamiento aún no se comprenden completamente. [8]
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 . [11] Se ha descubierto que los sujetos con daños en esta área se ven influenciados más fácilmente por la publicidad engañosa . [12] Esto se ha atribuido a una interrupción de un "mecanismo de etiquetado falso" que genera duda y escepticismo ante nuevas creencias .
Las personas con daño en la corteza prefrontal ventromedial aún conservan la capacidad de hacer juicios morales conscientemente sin error, pero sólo en situaciones hipotéticas que se les presentan. Tienen graves dificultades para tomar decisiones personales y sociales. [13] Existe una brecha en el razonamiento al aplicar los mismos principios morales a situaciones similares en sus propias vidas. El resultado es que las personas toman decisiones que son inconsistentes con sus valores morales autoproclamados. [5] Las personas con daño temprano en la corteza prefrontal ventromedial tienen más probabilidades de respaldar acciones egoístas que violan las reglas morales o causan daño a otros. Esto es especialmente cierto para los pacientes cuyo daño ocurrió a una edad más temprana en la vida. [14]
Las emociones y la comprensión de las normas sociales se utilizan para proporcionar un razonamiento de naturaleza moral sobre nuestros comportamientos, creencias y las personas que nos rodean. El vmPFC funciona como base neuronal al permitir que las emociones influyan 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. [15] Los pacientes con lesiones de vmPFC tomaron la misma decisión en dilemas personales e impersonales. La disfunción del vmPFC provoca un fracaso en el uso de la emoción moral correcta , lo que explica por qué estos pacientes mostraron menos respuestas emocionales al enfrentar estos dilemas. [dieciséis]
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 del vmPFC le proporcionan información del entorno y los planes del lóbulo frontal, y sus salidas le permiten al vmPFC controlar diferentes respuestas y comportamientos fisiológicos. El papel del vmPFC se destaca especialmente en personas con daño en esta región. Un vmPFC dañado provoca alteraciones del control del comportamiento y de 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 el de Phineas Gage , un capataz de construcción de ferrocarriles a quien su vmPFC fue destruido bilateralmente en un accidente en 1848. Antes de su accidente, Gage era descrito como “serio, trabajador y enérgico”. Después se volvió infantil, irresponsable y desconsiderado con los demás”. [17] Otro paciente con daños por vmPFC desperdició los ahorros de toda su vida en inversiones tontas y no pudo tomar decisiones apropiadas 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. [17]
La amígdala juega un papel importante en instigar las reacciones emocionales asociadas con la ira y la violencia. Con las salidas del vmPFC a la amígdala, el vmPFC desempeña un papel en la prevención de dicho 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 emociones negativas y limitar la capacidad de la corteza prefrontal para controlar estas emociones. Una 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 . [17]
El vmPFC también participa en la valentía. En experimentos con participantes que permitían que las serpientes se acercaran o se alejaran de ellos, los actos de valentía se correlacionaron con la activación en el vmPFC, específicamente en la corteza cingulada anterior subgenual. [17] [18]
La activación de vmPFC se asocia con la supresión exitosa de respuestas emocionales a una señal emocional negativa. [19] Los pacientes con lesiones de vmPFC muestran defectos tanto en la respuesta emocional como en la regulación de las emociones. [9] Su capacidad de respuesta emocional generalmente está disminuida y muestran emociones sociales marcadamente reducidas como la compasión, la vergüenza y la culpa. Se trata de emociones que están estrechamente asociadas a los valores morales. [9] Los pacientes también exhiben tolerancia a la ira y la frustración mal regulada en determinadas circunstancias. [9]
Los pacientes con lesiones focales en el 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. [20] Además, se ha evidenciado una correlación entre individuos con antecedentes de violencia física y disminución de la densidad de materia gris en el vmPFC. [21] Las lesiones de la CPFvm se asocian con resistencia a la depresión, mientras que las lesiones de la CPF dorsolateral se asocian con vulnerabilidad a la depresión. [22]
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 según Morten Kringelbach . Este hallazgo contribuye a los hallazgos que sugieren que la corteza prefrontal ventromedial está asociada con el juicio de preferencia, posiblemente asignando a la corteza prefrontal ventromedial un papel clave en la construcción de uno mismo. Las exploraciones por resonancia magnética funcional han descubierto que el vmPFC se 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. [23]
Los estudios con trastorno de estrés postraumático (TEPT) también respaldaron la idea de que la corteza prefrontal ventromedial es un componente importante para reactivar asociaciones y eventos emocionales pasados y, por lo tanto, esencialmente media en la patogénesis del TEPT. [24] [25] 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. [26] Por lo tanto, se sugirieron tratamientos orientados a la activación de la corteza prefrontal ventromedial para las personas y las relaciones entre padres e hijos afectados por el trastorno de estrés postraumático. 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 locus importante de disfunción en las etapas leves de la variante conductual de la demencia frontotemporal . [27] Un estudio de pacientes con lesiones en el vmPFC derecho mostró una pérdida de empatía y teoría de la mente , lo que demuestra que las regiones del cerebro están directamente involucradas en la empatía y la mentalización . [28]
La capacidad de 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 ha descubierto que mecanismos de defensa más primitivos como la proyección, la escisión, la negación verbal y la fantasía. dependen de otras regiones, principalmente en el hemisferio izquierdo. [29]
Una teoría particularmente notable sobre la función de vmPFC es la hipótesis del marcador somático , acreditada a António Damásio . Según esta hipótesis, el 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. Esta cuenta también le da al vmPFC un papel en la moderación de emociones y reacciones emocionales porque si el vmPFC decide que los marcadores son positivos o negativos afecta la respuesta apropiada en una situación particular. [ cita necesaria ] Sin embargo, una revisión crítica de esta hipótesis concluyó que se necesitan datos empíricos adicionales para respaldar la teoría de los marcadores somáticos. [19]
Otro papel que desempeña el vmPFC es en el proceso de extinción , el debilitamiento gradual y el eventual cese de una respuesta condicionada, ya que los estudios han demostrado una mayor activación del vmPFC después del entrenamiento de extinción. [30] El papel específico desempeñado por el vmPFC en relación con la extinción no se comprende bien, pero se cree que desempeña un papel necesario en el recuerdo del aprendizaje sobre la extinción después de un largo período de tiempo. Los estudios demuestran que ayuda a consolidar el aprendizaje sobre la extinción. [31] Un estudio separado ha implicado la correlación entre el espesor cortical del 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. [32] En general, la corteza prefrontal ventromedial desempeña un papel importante en las últimas etapas de la consolidación de la memoria . [33]
Las lesiones de la corteza prefrontal ventromedial también se asociaron con un déficit en el procesamiento de señales sociales específicas de género. Un experimento probó la capacidad de los pacientes con lesiones 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 deteriorado. [34]
Se ha demostrado que los consumidores frecuentes de cocaína tienen una actividad inferior a la 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. [35] Se descubrió que la cantidad de cocaína consumida era inversamente proporcional al nivel de activación. [36]
La corteza prefrontal también se ve afectada físicamente por el consumo de cocaína. Se ha demostrado que el uso crónico produce 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 la corteza prefrontal medial. [35] Específicamente, se sabe que las células piramidales de la corteza prefrontal ventromedial están relacionadas con conductas de búsqueda de drogas . [37] Se ha demostrado que tanto un mayor como un menor 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 largo, mientras que la activación era necesaria para reducir el comportamiento poco después de consumir cocaína. [38]
Intensidad de las consecuencias futuras tras el daño a la corteza prefrontal humana