Neurofisiología y Conducta de la Función Ejecutiva (FE)

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Conexiones de la dopamina

El Cerebro Ejecutivo: “…Un paciente con una enfermedad en el lóbulo frontal conservará la capacidad de moverse, utilizará el lenguaje, reconocerá objetos e incluso memorizará información. Pero igual que en un ejército sin líder, la cognición se desintegra y finalmente colapsa con la pérdida de los lóbulos frontales”. E. GOLDBERG

En la actualidad ha surgido especial interés por el estudio de las funciones ejecutivas, consideradas como los procesos mentales que ponemos en marcha para resolver problemas generados interna y externamente, es decir, las representaciones mentales del sujeto y los problemas derivados de su interacción con el medio (Crews et al., 2007). El objetivo de las funciones ejecutivas es solucionar estos problemas de una forma eficaz y aceptable para la persona y la sociedad (Papazian, Alfonso y Luzondo, 2006). Están implicadas en tareas como la anticipación y el establecimiento de metas, el diseño de planes, la inhibición de respuestas inapropiadas, la adecuada selección de conductas y su organización en el espacio y en el tiempo, la flexibilidad cognitiva en la monitorización de estrategias, la supervisión de las conductas en función de estados motivacionales y afectivos y la toma de decisiones (Damasio, 1996; Stuss y Alexander, 2000).

Desde el punto de vista NEUROANATÓMICO, se han descrito al menos dos circuitos funcionales dentro del Cortex prefrontal que poseen importantes connotaciones neuropsicológicas (Bechara, Damasio y Damasio, 2000; Cummings, 1993; Damasio, 1996):

  • el circuito dorsolateral implicado en habilidades cognitivas, como la memoria de trabajo, la atención selectiva, la formación de conceptos, o la flexibilidad cognitiva.
  • el circuito ventromedial que se asocia al procesamiento de señales somático-emocionales, que actúan como indicadores motivacionales en los procesos de toma de decisiones hacia objetivos socialmente adaptativos (Bechara, Damasio y Damasio, 2000; Damasio, 1996; Verdejo, Orozco, Meersmans, Aguilar y Pérez-García, 2004).

Formando parte de la misma red fronto-subcortical en la FE, se conocen otros circuitos:

  • el circuito Cingulado anterior, considerado como parte del sistema límbico, que presenta un rol especial en la atención, arousal, emoción y motivación. La lesión de este circuito da lugar a falta de motivación, apatía, respuestas monosilábicas, desinterés hacia el ambiente exterior, atención pobre, hipoactividad, aplanamiento afectivo y mutismo.
  • Los Ganglios basales y el Tálamo:

Ganglios: Formados por el estriado (caudado, putamen y acumbens), pálido y la parte reticulada de la sustancia nigra. Son esenciales para inhibir respuestas irrelevantes.

Tálamo: Es un núcleo subcortical que integra los inputs sensoriales, motores e información emocional-cognitiva, enviando esta información al córtex. Juega un importante papel en el mantenimiento del arousal.

  • Cerebelo:

El córtex prefrontal dorsolateral proyecta haces hacia el neocerebelo, igual que éste lo hace hacia el prefrontal dorsolateral.

En tareas difíciles o novedosas, tareas cambiantes o que requieren una respuesta rápida y concentración, así como aquellas que requieren de la memoria de trabajo, se activa simultáneamente el área dorsolateral y el cerebelo. El cerebelo está anatómicamente organizado para procesar la información en paralelo.

Por otra parte, los estudios NEUROQUÍMICOS se centran en las monoaminas: la dopamina, la serotonina y noradrenalina, que son conocidas por desempeñar un papel clave en la excitación, la motivación y las funciones cognitivas superiores (es difícil medir los niveles de neurotransmisores directamente en el cerebro humano y en su lugar se miden los marcadores periféricos en la orina).

Estudios sobre las drogas (y la alteración dopaminérgica de la vía nigroestriatal y mesocortical), la alteración de los estados de ánimo (y los estudios sobre serotonina y noradrenalina), las consecuencias cerebrales del estrés prolongado (afectación de las dendritas neuronales, que además también muestran diferencias atendiendo al sexo del paciente), son solo algunos ejemplos de tópicos comportamentales en los que se han utilizado los conocimientos sobre neurología para dar cuenta de sus manifestaciones clínicas.

A nivel ELECTROQUÍMICO, las ciencias del comportamiento han hecho uso de técnicas de neuroimagen funcionales, estructurales o mixtas –como la EEG (electroencefalografía), la magnetoencefalografía, el tensor de difusión, o la resonancia magnética funcional (RMf)-, que permiten obtener información sobre la estructura y funcionamiento del cerebro respectivamente y trazar así estudios causales sobre determinadas afectaciones para las que no había podido detectarse un origen determinado.

Se concluye, por tanto, que las funciones ejecutivas están vinculadas al desarrollo de la corteza prefrontal, siendo esencial para su desempeño; y su relación con la función Neurofisiológica-CONDUCTUAL consiste en una serie de operaciones mentales que nos permiten resolver problemas deliberadamente:

  • Inhibición: Se trata de un proceso mental que depende de la edad, es capaz de inhibir la respuesta prepotente (prueba hacer/no hacer) o una respuesta en marcha (tiempo de reacción ante la señal de pare), la memorización de información irrelevante y la interferencia mediada por la memoria de eventos previos o interferencia perceptual en forma de distracción.
  • Memoria de Trabajo: Se trata de un proceso mental para almacenar, monitorizar y manejar información. Se divide en fonológica, semántica y visuoespacial, (fabulaciones momentáneas y fantásticas, amnesia de fuente, falso reconocimiento).
  • Cambio de Reglas: Capacidad de cambiar intermitentemente de una a varias reglas imponiendo a los procesos de inhibición y a la memoria de trabajo demandas adicionales.
  • Planteamiento de la Respuesta: Capacidad para prever o anticipar el resultado de la respuesta a fin de solucionar el problema; se imponen demandas adicionales a los procesos de inhibición y a la memoria de trabajo.

Las teorías del desarrollo cognitivo han propuesto que la FE incluya el mantenimiento de un patrón para metas futuras: organización de la conducta en el tiempo, como la planeación y la autorregulación y la automonitorización.

Los resultados de la evaluación clínica, neuropsicológica y  de neuroimagen, en humanos y animales de experimentación con lesiones cerebrales y bajo la administración de agonistas y/o antagonistas de los neurotransmisores cerebrales, han demostrado que la corteza prefrontal es esencial para la realización correcta de las funciones ejecutivas, y la dopamina y la norepinefrina, los neurotransmisores más implicados.

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