Funciones ejecutivas
En el contexto de las funciones cognitivas, las funciones ejecutivas se sitúan aquí:
Conceptualización
Las funciones ejecutivas comprenden un conjunto de tareas cognitivas sofisticadas que permiten llevar a cabo una conducta eficaz, creativa y socialmente aceptada. Por ejemplo, las funciones ejecutivas permiten conductas como la anticipación, la planificación, la autoregulación, la inhibición, el sacrificio (postposición de recompensa), la iniciativa, etc.
Son funciones que han aparecido más tarde en el desarrollo filogenético. Y también son las que más tardan en desarrollarse a nivel ontogénico: su maduración no termina hasta los 25 años.
Además, son funciones que están relacionadas con muchas, si no todas las demás funiones cognitivas. Probablemente por este motivo, son también las más vulnerables a verse afectadas por lesiones; ya que la necesidad de interconectividad entre regiones cerebrales es muy alta.
Fisiología
Las funciones ejecutivas se producen, principalmente, en la corteza prefrontal.
Corteza prefrontal (CPF)
La corteza prefontal (CPF) es la región anatómica que ha emergido más tarde en el desarrollo filogenético de nuestra especie, y también la que más tarde madura en el desarrollo ontogénico. Mientras que estrcuturas más viejas como la amígdala maduran muy rápido, la corteza prefrontal tarda más en madurar.
A medida que la corteza prefrontal se desarrolla, adquirimos y mejoramos capacidades como la inhibición de las respuestas no apropiadas, el razonamiento abstracto o el cambio deliberado de foco atención, entre otros.
La corteza prefrontal también participa en el aprendizaje, tanto el aprendizaje explícito como el implícito. Es decir, que no sólo se dedica a operaciones conscientes, sino que también participa en la automatización de tareas.
La corteza prefrontal se divide en varias regiones, cada una de las cuales se especializa en una función ejecutiva concreta. Las regiones principales son tres: la corteza prefrontal orbitofrontal, la corteza prefrontal dorsolateral y la la corteza prefrontal ventromedial.
Orbitofrontal
La CPF orbitofrontal es una estructura que se encarga, especialmente, de tareas relacionada con el procesamiento sensorial. Es decir, permite planificar la conducta y modular respuestas fisiológicas en función de la información sensorial que percibimos.
Orbitofrontal es un término que se compone de dos partes:
Orbito: procede del latín orbita, que significa órbita o cuenca del ojo.Frontal: proviene del latín frontalis, que significa frente.
Es decir, significa que algo está cerca del ojo y al frente.
Para ello, la CPF orbitofrontal actúa como un integrados de información sensorial, así como una interfaz entre la información sensorial y las respuestas motoras.
Sin embargo, la CPF orbitofrontal también participa en otro tipo de funciones. Tanto es así que las personas que presentan una alteración en la CPF orbitofrontal pueden ver alterada su personalidad o temperamento. En definitiva: juega un papel clave en varios aspectos de la cognición y la emoción.
De forma esquemática, la CPF orbitofrontal recibe la siguiente información, y genera el seguiente tipo de respuestas:
Dorsolateral
La CPF dorsolateral también juega un papel importante en las funciones ejecutivas.
Dorsolateral es un término que se compone de dos partes:
Dorso: procede del latín dorsum, que significa espalda o parte posterior.Lateral: procede del latín lateralis, que significa lado.
Es decir, significa que algo está en la parte trasera y lateral.
En particular, esta región se encarga de tareas relacionadas con:
- Control motor: la CPF dorsolateral parece tener una función especial relacionada con la iniciación, la planificación y la ejecución de movimientos. Si bien hay otras regiones más especializadas en el control motor, como la corteza motora primaria o la corteza premotora, la CPF dorsolateral se encarga de la selección de la estrategia más adecuada para llevar a cabo una acción y ejecutar un movimiento. Además, también se encarga de la inhibición de respuestas motoras inapropiadas.
- Resolución de dilemas morales personales: la CPF dorsolateral también participa en la toma de decisiones morales. En concreto, esta región recibe información de la corteza cingulada anterior. Con esta información, la CPF dorsolateral toma decisiones que pueden ir a favor o en contra del contenido emocional de la información. Es decir, la CPF dorsolateral es capaz de tomar decisiones racionales, aunque vayan en contra de lo que dicta la emoción.
- Corteza cingulada anterior: esta región actúa como intermediario entre estructuras muy profundas como la amígdala y estructuras más superficiales como la corteza prefrontal. Por ello, la corteza cingulada anterior es una región clave en la toma de decisiones morales. Es decir, sirve de puente entre lo racional y lo emocional. Además de actuar como puente, también se encarga de la resolución de conflictos y de la toma de decisiones; en conjunción con la CPF dorsolateral.
- Memoria: en todas estas funciones el aprendizaje previo es fundamental; y también es importante sopesar los sucesos que están sucediendo. Por ello, la CPF dorsolateral parece tener la capacidad de mantener y manipular una pequeña cantidad de información.
Las personas con lesiones en la CPF dorsolateral muestran un comportamiento impulsivo y a menudo muestran arrebatos de ira inapropiados. Son capaces de explicar las implicaciones de situaciones sociales complejas, pero a menudo responden de forma inadecuada cuando se encuentran en estas situaciones. La disminución de la actividad prefrontal y el aumento de la actividad subcortical se asocian a un comportamiento impulsivo y violento. Las personas con trastorno antisocial de la personalidad tienen un volumen reducido de materia gris en el córtex prefrontal. La actividad del vmPFC aumenta cuando las personas muestran un comportamiento valiente (control de los impulsos): dejan que se les acerque una serpiente a pesar de que les dan miedo.
Ventromedial
La CPF ventromedial es una región que se encarga de funciones muy similares a aquellas que ya he explicado en la CPF dorsolateral.
Ventromedial es un término que se compone de dos partes:
Ventro: procede del latín venter, que significa vientre o parte delantera.Medial: proviene del latín medialis, que significa en el medio.
Es decir, significa que algo está en la parte delantera y central.
La diferencia con la CPF dorsolateral es que la CPF ventromedial parece tener un papel especial en el procesamiento de los elementos que están sucediendo a tiempo real. Es decir: mientras que la ventromedial buscaría la relación entre un elemento y otros elementos, incluyendo en la memoria; la CPF ventromedial continúa sopesando los elementos que percibe.
Por otro lado, la CPF dorsolateral parece tener un papel especial en la toma de decisiones basadas en el valor emocional de las opciones.
Shammi y Stuss (1999) descubrieron que los daños en la CPF ventro medial derecha afectaban a la capacidad de las personas para comprender y divertirse con los chistes. Un estudio de imagen funcional realizado por Goel y Dolan (2001) descubrió que distintos tipos de bromas activaban diferentes regiones del cerebro, pero todas ellas activaban una región: la CPF ventro medial derecha.
Alteraciones de la corteza prefrontal
Las personas con lesiones en la corteza prefrontal pueden presentar una serie de alteraciones en su comportamiento. Estas alteraciones se denominan síndrome frontal o síndrome disejecutivo y se caracterizan por un conjunto de síntomas.
Las alteraciones más habituales son:
Síndrome orbitofrontal
El síndrome orbitofrontal también se conoce como síndrome pseudopático.
Se caracteriza porque los pacientes muestran una dificultad para inhibir respuestas inapropiadas. Además, también presentan una dificultad para planificar y organizar tareas complejas. No utilizan la experiencia previa para tomar decisiones.
Por otro lado, los pacientes no respetan las normas sociales y son muy egocéntricos. Por ello recibe el nombre de síndrome pseudopático, debido a que los pacientes pierden la capacidad de conducta social.
Por otro lado, son propensos a las conductas de imitación y de utilización. Es decir: tienden a copiar las acciones de los demás y a utilizar objetos que tienen a su alcance, a pesar de que no tengan un objetivo para ese objeto.
Síndrome dorsolateral
El síndrome dorsolateral también se conoce como síndrome disejecutivo y síndrome pseudodepresivo.
Se caracteriza porque los pacientes presentan un estado de apatía generalizado. En algunos casos, la apatía puede ser tan grave que los pacientes no son capaces de realizar ninguna actividad. Hasta tal punto que pueden llegar a mearse encima porque no sienten la motivación para ir al baño. Por eso se conoce también como síndrome pseudodepresivo.
Por otro lado, los pacientes muestran limitaciones intelectuales de distinto tipo. Tienen un déficit de razonamiento lógico, dificultad para mantenerse concentrado en una tarea, dificulta para organizar y secuenciar una tarea, dificultad para aprender y adaptarse a una nueva situación; es decir: una alta rigidez cognitiva.
También muestran conductas de utilización. Es decir: tienden a utilizar objetos que tienen a su alcance, a pesar de que no tengan un motivo para usar ese objeto.
Alteraciones secundarias
Síndrome de utilización
El síndrome de utilización es un síndrome que se caracteriza por la tendencia a utilizar objetos que están a su alcance, a pesar de que no tengan un motivo para usar ese objeto. Es decir, los pacientes pierden la capacidad de inhibir el acto de utilizar un objeto.
La causa es un fallo del cortex frontal respecto a la información sensorial que procede de la corteza parietal.
Conducta de imitación
La conducta de imitación es un síndrome que se caracteriza por la tendencia a copiar las acciones de los demás. Es decir, los pacientes pierden la capacidad de inhibir el acto de copiar una acción, ya sea una acción motora o verbal.
- Ecolalia: repetición de palabras o frases que acaba de decir otra persona.
- Ecopraxia: repetición de movimientos que acaba de hacer otra persona.
Síndrome de dependencia al medio
El síndrome de dependencia al medio es un síndrome que se caracteriza por la incapacidad de deprenderse de un estímulo del entorno. Es decir, los pacientes pierden la capacidad de inhibir el acto de focalizar su atención en objeto.
Debido a ello, los pacientes no pueden dejar de mirar o utilizar un objeto que les llama la atención, aunque no tenga relación con la tarea que están realizando, lo cual incapacita al paciente.
Esto incluye el síndrome de imitación y de utilización.
Anosognosia
La anosognosia es un síndrome que se caracteriza por la falta de conciencia de la enfermedad. Es decir, los pacientes no son conscientes de su limitación física o cognitiva, lo que les lleva a comportarse de forma inapropiada, irrealista y autodestructiva.
Toma de decisiones
La toma de decisiones es un proceso cognitivo complejo que implica la elección de una opción entre varias alternativas. Este proceso se basa en la información disponible en el momento de la elección y en la evaluación de las consecuencias de cada opción.
Tomar una decisión parece un acto sencillo, pero involucra una gran cantidad de estructuras celebrales. Como ya he explicado, la decisión se toma en la corteza prefrontal, pero todas las estructuras relacionadas con la naturaleza de la decisión también se activan. Por ejemplo, en la decisión de si cruzar o no un semáforo en rojo, se activan las estructuras relacionadas con la percepción visual, la memoria, la atención, la toma de decisiones, la inhibición de respuestas, etc.