El lóbulo frontal es el más grande de los cuatro lóbulos principales del cerebro en los mamíferos , y está situado en la parte frontal de cada hemisferio cerebral (delante del lóbulo parietal y del lóbulo temporal ). Está separado del lóbulo parietal por un surco entre los tejidos llamado surco central y del lóbulo temporal por un surco más profundo llamado surco lateral (fisura de Silvio). La parte redondeada más anterior del lóbulo frontal (aunque no está bien definida) se conoce como polo frontal, uno de los tres polos del cerebro . [1]
El lóbulo frontal está cubierto por la corteza frontal . [2] La corteza frontal incluye la corteza premotora y la corteza motora primaria , partes de la corteza motora . La parte frontal de la corteza frontal está cubierta por la corteza prefrontal . La corteza motora no primaria es una porción funcionalmente definida del lóbulo frontal.
Hay cuatro circunvoluciones principales en el lóbulo frontal. La circunvolución precentral está directamente anterior al surco central , corre paralela a él y contiene la corteza motora primaria, que controla los movimientos voluntarios de partes específicas del cuerpo. Tres subsecciones dispuestas horizontalmente de la circunvolución frontal son la circunvolución frontal superior , la circunvolución frontal media y la circunvolución frontal inferior . La circunvolución frontal inferior se divide en tres partes: la parte orbitaria , la parte triangular y la parte opercular . [3]
El lóbulo frontal contiene la mayoría de las neuronas dopaminérgicas de la corteza cerebral . Las vías dopaminérgicas están asociadas con la recompensa , la atención , las tareas de memoria a corto plazo , la planificación y la motivación . La dopamina tiende a limitar y seleccionar la información sensorial que viene del tálamo al cerebro anterior . [4]
El lóbulo frontal es el lóbulo más grande del cerebro y constituye aproximadamente un tercio de la superficie de cada hemisferio. [3] En la superficie lateral de cada hemisferio, el surco central separa el lóbulo frontal del lóbulo parietal. El surco lateral separa el lóbulo frontal del lóbulo temporal .
El lóbulo frontal se puede dividir en una parte lateral, polar, orbitaria (por encima de la órbita ; también llamada basal o ventral ) y medial . Cada una de estas partes consta de una circunvolución particular :
Las circunvoluciones están separadas por surcos . Por ejemplo, la circunvolución precentral está delante del surco central y detrás del surco precentral . Las circunvoluciones frontales superior y media están divididas por el surco frontal superior . Las circunvoluciones frontales media e inferior están divididas por el surco frontal inferior .
En los seres humanos, el lóbulo frontal alcanza la madurez completa sólo después de los 20 años (la corteza prefrontal, en particular, continúa madurando hasta la segunda y tercera décadas de la vida [5] ), lo que, a partir de entonces, marca la madurez cognitiva asociada con la edad adulta. Sin embargo, una pequeña cantidad de atrofia es normal en el lóbulo frontal de una persona anciana. Fjell, en 2009, estudió la atrofia del cerebro en personas de entre 60 y 91 años. Los 142 participantes sanos fueron escaneados mediante resonancia magnética . Sus resultados se compararon con los de 122 participantes con la enfermedad de Alzheimer . Un seguimiento un año después mostró que había habido una marcada disminución volumétrica en aquellos con Alzheimer y una disminución mucho menor (con un promedio de 0,5%) en el grupo sano. [6] Estos hallazgos corroboran los de Coffey, quien en 1992 indicó que el lóbulo frontal disminuye en volumen aproximadamente entre un 0,5% y un 1% por año. [7]
La totalidad de la corteza frontal puede considerarse la "corteza de acción", de la misma manera que la corteza posterior se considera la "corteza sensorial". Está dedicado a acciones de un tipo u otro: movimiento esquelético, movimiento ocular, control del habla y expresión de emociones. En los seres humanos, la parte más grande de la corteza frontal, la corteza prefrontal (PFC), es responsable de la acción mental interna y decidida, comúnmente llamada razonamiento o síntesis prefrontal .
La función del PFC implica la capacidad de proyectar las consecuencias futuras que resultan de las acciones actuales. Las funciones de PFC también incluyen la anulación y supresión de respuestas socialmente inaceptables, así como la diferenciación de tareas.
El PFC también juega un papel importante en la integración de recuerdos más largos no basados en tareas almacenados en el cerebro. A menudo se trata de recuerdos asociados con emociones derivadas de información procedente del sistema límbico del cerebro . El lóbulo frontal modifica esas emociones, generalmente para ajustarlas a normas socialmente aceptables.
Las pruebas psicológicas que miden la función del lóbulo frontal incluyen el golpeteo con los dedos (ya que el lóbulo frontal controla el movimiento voluntario), la prueba de clasificación de tarjetas de Wisconsin y medidas de lenguaje , habilidades numéricas [8] y toma de decisiones [9] , todas controladas por el lóbulo frontal.
El daño al lóbulo frontal puede ocurrir de varias maneras y tener muchas consecuencias diferentes. Los ataques isquémicos transitorios (AIT), también conocidos como mini accidentes cerebrovasculares, y los accidentes cerebrovasculares son causas comunes de daño al lóbulo frontal en adultos mayores (65 años o más). Estos accidentes cerebrovasculares y mini accidentes cerebrovasculares pueden ocurrir debido al bloqueo del flujo sanguíneo al cerebro o como resultado de la ruptura de un aneurisma en una arteria cerebral . Otras formas en que pueden ocurrir lesiones incluyen lesiones cerebrales traumáticas sufridas después de accidentes, diagnósticos como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson (que causan síntomas de demencia ) y la epilepsia del lóbulo frontal (que puede ocurrir a cualquier edad). [10] Muy a menudo, el daño del lóbulo frontal se reconoce en personas con exposición prenatal al alcohol .
Los efectos comunes del daño al lóbulo frontal son variados. Los pacientes que han experimentado un traumatismo en el lóbulo frontal pueden conocer la respuesta adecuada a una situación, pero muestran respuestas inapropiadas a esas mismas situaciones en la "vida real". De manera similar, las emociones que se sienten pueden no expresarse en el rostro o en la voz. Por ejemplo, alguien que se siente feliz no sonreiría y su voz carecería de emoción. Sin embargo, en la misma línea, la persona también puede exhibir manifestaciones de emoción excesivas e injustificadas. La depresión es común en pacientes con accidente cerebrovascular. También es común la pérdida o disminución de la motivación. Es posible que alguien no quiera realizar las actividades diarias normales y no se sienta "a la altura". [10] Quienes están cerca de la persona que ha experimentado el daño pueden notar cambios en el comportamiento. [11] Este cambio de personalidad es característico del daño al lóbulo frontal y se ejemplificó en el caso de Phineas Gage . El lóbulo frontal es la misma parte del cerebro responsable de funciones ejecutivas como la planificación para el futuro, el juicio, las habilidades para tomar decisiones, la capacidad de atención y la inhibición. Estas funciones pueden disminuir drásticamente en alguien cuyo lóbulo frontal está dañado. [10]
Las consecuencias que se ven con menos frecuencia también son variadas. La confabulación puede ser el efecto "menos común" indicado con más frecuencia. En el caso de la confabulación, alguien da información falsa manteniendo la creencia de que es la verdad. En un pequeño número de pacientes se puede observar una alegría inusual. Este efecto se observa principalmente en pacientes con lesiones en la porción frontal derecha del cerebro. [10] [12]
Otro efecto poco frecuente es el de la paramnesia reduplicativa , en la que los pacientes creen que el lugar en el que residen actualmente es una réplica de otro ubicado en otro lugar. De manera similar, quienes experimentan el síndrome de Capgras después de un daño en el lóbulo frontal creen que un "reemplazo" idéntico ha tomado la identidad de un amigo cercano, pariente u otra persona y se hace pasar por esa persona. Este último efecto se observa principalmente en pacientes esquizofrénicos que también padecen un trastorno neurológico en el lóbulo frontal. [10] [13]
En la corteza frontal humana, un conjunto de genes experimenta una expresión reducida después de los 40 años y especialmente después de los 70 años. [14] Este conjunto incluye genes que tienen funciones clave en la plasticidad sináptica, importantes en el aprendizaje y la memoria, el transporte vesicular y la función mitocondrial . Durante el envejecimiento , el daño al ADN aumenta notablemente en los promotores de los genes que muestran una expresión reducida en la corteza frontal. En neuronas humanas cultivadas, estos promotores se dañan selectivamente por el estrés oxidativo. [14]
Las personas con trastornos neurocognitivos asociados al VIH acumulan daños en el ADN nuclear y mitocondrial en la corteza frontal. [15]
Un informe del Instituto Nacional de Salud Mental dice que una variante genética de (COMT) que reduce la actividad de la dopamina en la corteza prefrontal está relacionada con un rendimiento más deficiente y un funcionamiento ineficiente de esa región del cerebro durante la memoria de trabajo, las tareas y con un riesgo ligeramente mayor de esquizofrenia . [dieciséis]
A principios del siglo XX, un tratamiento médico para las enfermedades mentales , desarrollado por primera vez por el neurólogo portugués Egas Moniz , implicaba dañar las vías que conectan el lóbulo frontal con el sistema límbico . Una lobotomía frontal (a veces llamada leucotomía frontal) redujo con éxito la angustia, pero a menudo a costa de embotar las emociones, la voluntad y la personalidad del sujeto . El uso indiscriminado de este procedimiento psicoquirúrgico , combinado con sus graves efectos secundarios y una tasa de mortalidad del 7,4 al 17 por ciento, [17] le granjeó una mala reputación. La lobotomía frontal ha desaparecido en gran medida como tratamiento psiquiátrico. Todavía se utilizan procedimientos psicoquirúrgicos más precisos, aunque raramente. Pueden incluir capsulotomía anterior (lesiones térmicas bilaterales de las extremidades anteriores de la cápsula interna ) o cingulotomía bilateral (que involucra lesiones de las circunvoluciones del cingulado anterior ) y podrían usarse para tratar trastornos obsesivos o depresión clínica que de otro modo serían intratables .
Las teorías sobre la función del lóbulo frontal se pueden dividir en cuatro categorías:
Otras teorías incluyen:
Cabe destacar que las teorías descritas anteriormente difieren en su enfoque en ciertos procesos/sistemas o constructos. Stuss (1999) señala que la cuestión de la homogeneidad (constructo único) o la heterogeneidad (múltiples procesos/sistemas) de la función "puede representar un problema de semántica y/o de análisis funcional incompleto en lugar de una dicotomía irresoluble" (p. 348). Sin embargo, investigaciones futuras mostrarán si estará disponible una teoría unificada de la función del lóbulo frontal que tenga en cuenta plenamente la diversidad de funciones.
Muchos científicos pensaban que el lóbulo frontal de los humanos estaba desproporcionadamente agrandado en comparación con otros primates. Se pensaba que esto era una característica importante de la evolución humana y se consideraba la razón principal por la que la cognición humana difiere de la de otros primates. Sin embargo, esta visión en relación con los grandes simios ha sido cuestionada desde entonces por estudios de neuroimagen . Utilizando imágenes de resonancia magnética para determinar el volumen de la corteza frontal en humanos, en todas las especies de simios existentes y en varias especies de monos , se descubrió que la corteza frontal humana no era relativamente más grande que la corteza de otros grandes simios , pero sí que era relativamente más grande que la corteza frontal. corteza de los simios menores y los monos. [22] En cambio, se considera que la cognición superior de los humanos se relaciona con una mayor conexión dada por los tractos neuronales que no afectan el volumen cortical. [22] Esto también es evidente en las vías de la red del lenguaje que conecta los lóbulos frontal y temporal. [23]
