Praefrontalis cortex

a főemlősökhöz képest ez az agyrész nagyobbodott meg leginkább a döntések, a szándék, a motiváció, hangulat, erkölcs, hosszútávú tervezés: a tudat székhelye 1930-50-es években kezelhetetlen pszichózisok esetén elmetszették a hom-loklebeny–többi agyrész összeköttetését (leucotomia) => az intellektuális és perceptuális képességek érintetlenek maradnak, de a személyiség gyökeresen megváltozik => utána már nem is nagyon alkalmazták az eljárást

Phineas P. Gage vasútépítési előmunkás esete 1848 szeptemberében egy sziklarobban-tás előkészítése közben a puskapor fel-robbant, s az acél tömörítőrúd áthatolt a fején (tulajdonképpen kétoldali orbitofron-talis leucotomiát végezve) a járulékos fertőzésből is felgyógyult (bár egy hónapig félig öntudatlanul feküdt, már koporsót is készítettek neki) intellektuális képességei megromlottak ugyan, de nem a dementia szintjén

személyisége viszont teljesen megválto-zott korábban istenfélő, becsületes, lelkiisme-retes ember volt a baleset után tiszteletlen, káromkodó, durva, lelkiismeretlen emberré változott, aki ösztönös vágyainak, igényeinek azon-nali kielégítését akarta másokat nem vett tekintetbe, nyilvánosan vizelt, székelt, maszturbált, és megpróbált az utcán nőkkel közösülni

Gage és sok más homloklebeny-sérült (ma a fő ok közlekedési balesetek) esetét összegezve: lelkiismeret elvesztése (pszeudopszicho-pátia), motiváció és az életöröm elvesztése (anhedonia)

Anatómiai összeköttetések Br. 9, 10, 44, 45, 46 = dorsolateralis PFC Br. 11, 13, 25, 32, 47 = orbitofrontalis / medialis PFC

Sokféle összeköttetései 3 nagyobb rend-szerre oszthatóak: 1) kölcsönös összeköttetések a parieto-occipitalis kéreggel: térbeli irányítást ad a PFC-nek; „hol” komponens 2) OFC – inferotemporalis rész reciprok kapcsolatai (előrejutó információ: a látórendszer tárgyazonosító funkciója, motivációs jelentése: „mi” komponens) 3) U alakú helyi hurok-kapcsolatok a szomszédos területekkel: frontalis szem-mozgató mezők, praemotoros areák (és ezeken keresztül a mozgatókéreg)

fő subcorticalis bemenetek: thalamus (dorsomedialis + anterior magok) ← limbikus rendszerből (amygdala, hypothalamus [nucleus mamillaris]) kapja az információkat + szaglóinformációk (szaglóhagyma) és ízérző információk (agytörzs: n. tractus solitarii) fő kimenetek: - OFC → limbikus rendszer, hypothala-mus, autonóm i.r. => viselkedés és auto-nóm élettani válaszok (vérnyomás, légzés, stb.) összehangolása - lateralis PFC → SMA

Kísérleti sértések állatokban: dorsolateralis preafrontalis laesiót követő-en a csimpánzok feladatmegoldása romlik olyan feladatokban, amelyekben késlelte-tett válaszokra van szükség olyan feladatokban, ahol azt kell megtanul-niuk, hogy ne térjenek vissza már ismert tárgyakhoz, újra és újra visszatérnek: perseveratio – humán példák is igazolják => a PFC fontos a munkamemóriában alátámasztja neuronaktivitás-regisztráció is: sok idegsejt a késleltetés alatt aktív, válaszadáskor hirtelen „elnémulnak”,

mások – úgy tűnik – szabályokat közvetí-tenek az állatnak dorsolateralis rész: térben szervezett viselkedés megtervezéséért felel <= téri információra aktív neuronok – PPC lobus inferiorral kapcsolat → térinformáció érke-zik a munkamemóriához + a mozgásirá-nyításhoz orbitofrontalis: cselekvések megtervezése motivációs színezetük felismerése alapján: szaglóközpont itt található, + kap ízérző bemenetet is (thalamus) + limbikus r.-ből, hypothalamusból információt;

→ mivel a szag-, ízélmények szorosan kapcsolódnak alapvető hajtóerőinkhez (éhség, szomjúság, nemi vágy) → cselekvésekbe való lefordításukban az OFC-nek nagy a szerepe - ezt segíti az inferotemporalis tárgyazono-sító-központból érkező információ is

Motivációs hatások: orbitofrontalis vagy elülső övtekervényi sérülések => érzelmi válaszokat megvál-toztatta: - a várt étel megvonására nem mutatnak normális dühöt - Rhesus-majmok szemontaktus hatására nem mutatnak normál agresszivitást emberben az OFC elektromos ingerlése, főleg jobb oldalon, a vészreakció autonóm válaszait (szívfrekvencia, légzésszám ↑…) idézi elő => a PFC a motivációs

tartalmaknak a viselkedéshez és autonóm reakciókhoz való kötésében kulcsszerepű → ez indította Monizt (Antônio Caetano de Abreu Freire Egas Moniz portugál idegsebész) a leucoto-mia (frontalis lobotomia) alkalmazására agresszív pszichotikus betegek esetében mivel személyiségváltozással jár, ma már igen ritkán alkalmazzák egy szélsőséges személyiségváltozáson átment páciense ölte meg

mivel az OFC tartalmazza a másodlagos szaglómezőt (+ ízérző területeket is) => OFC-sérülések megrontják az illatok-ízek élvezetének képességét

PFC-sérülések – emberben Legjellegzetesebb tünetek: hosszútávú tervezés hiánya perseveratio (egy-egy cselekvés ismétel-getése) spontaneitás hiánya mások érzéseit nem veszi tekintetbe képtelen visszatartani automatikus, reflexes, ösztönös reakcióit

olyan játékokban/feladatokban, ahol menet közben eltérő szabályokhoz kell alkalmazkodni, nem tudnak szabályt váltani: az elsőhöz tartják magukat végig arcról olvasás zavart: ha mások érzéseit kell megítélni arcról, normál egyének szisztematikusan letapogatják tekintetük-kel a szájat, szemeket, homlokot. A PFC-sérült emberek azt a pontot bámulják, ahová először akadt a tekintetük (legtöbb-ször az orr), kevés, random szakkadikus mozgással máshová => extrém rosszak az érzelmek megítélésében

disztraktibilitás: figyelmük könnyen elvon-ható <= reflexcselekvéseik elnyomása gyenge ← „anti-szakkád” feladat: a cél mozgásával ellentétes irányba kell végezni egy szemmozgást → PFC-páciensek nehezen képesek rá, mert reflexesen követik a célt fMRI: magas perfúzió, miközben mozgás-sor megtervezésével járó új feladatot tanul az ember (→amikor automatizálódik, csök-ken: innentől a kisagy veszi át a funkciót) → PFC-sérülést követően a páciensek PF régiójában csökkent a perfúzió => csök-kent tervezési képesség => hiába tűnik

egyébként teljesnek érző-mozgató-kogni-tív gyógyulásuk => nem képesek vissza-illeszkedni korábbi munkájukba viselkedéstervező funkciók romlása: első-sorban dorsolateralis rész laesiója okozza érzelmi funkciók romlása: medialis OFC sérülése mindkettő inkább jobb oldali sérülésekben: a bal oldaliak esetében nagyobb a viselke-déstervezés verbális, logikai, absztrakciós, kognitív jellemzőinek romlása (ld. még féltekei specializáció)

Depresszió, szkizofrénia: A PFC az összekötőfelület érzelem és cselekvés között ezt alátámasztják pszichiátriai kórképek: pl. depresszióban csökkent a perfúzió a medialis OFC-ben (hangulatjavulással, sikeres kezelés után nő) OFC-neuronok elektromos ingerlésével lehet a jövőben egyéb gyógymódra nem reagáló pácienseket kezelni szkizofrénia: egy meghatározása: törés a gondolat és az érzelem között – sok páciens mutat nem odaillő viselkedést: nevetnek, amikor halálról beszél valaki,

sírnak a humoros történeten => szociáli-san elszigetelődnek, mert nem megfelelő reakciókat adnak mások viselkedésére homloklebeny-sérültekhez hasonlóan gyengék mások érzelmeinek megítélésé-ben néhány tudathasadásos páciensnek ki-sebb is a homloklebenye egészségesek-hez képest – főként a jobb oldalon ülve gondolkodó normál egyéneknél a PF-régiókban nagyobb a vérátfolyás, mint a hátsó agyterületekben: a tudat folyamatos kognitív működései ↔ szk. egyénekben csökkent a F perfúzió (hypofrontalitas)

normálisan praefrontalis vérátfolyást emelő feladatokban náluk nem emelkedik megfelelően

Ábrák forrása http://braincampus.learnpsychology.com/npsych/pics/frontal.jpg http://www.psywww.com/intropsych/ch02_human_nervous_system/phineas_gage.html http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1114479/ http://joeltalks.com/index.php?p=1_9 http://www.brain-maps.com/brodmann-areas.html