VỎ NÃO TRƯỚC TRÁN: GIẢI PHẪU, CHỨC NĂNG VÀ CHẤN THƯƠNG - TÂM THẦN KINH - 2026

Các vỏ não trước trán , còn được gọi là vỏ não trước trán, là một khu vực của bộ não mà nằm ở phía trước của thùy trán. Cụ thể, cấu trúc này nằm ở phía trước các khu vực vận động và tiền vận động của vỏ não trước, dẫn đến một khu vực cơ bản để lập kế hoạch các hành vi nhận thức được chi tiết hóa.

Nghiên cứu gần đây đã liên hệ vỏ não trước trán với các hoạt động như biểu hiện tính cách, quá trình ra quyết định và mức độ đầy đủ của hành vi xã hội phù hợp mọi lúc.

Vỏ não trước trán (đỏ)

Do đó, vùng não này là một trong những cấu trúc cơ bản quyết định phẩm chất của hành vi con người, cũng như việc thực hiện các hoạt động phức tạp nhất.

Bài báo này xem xét các đặc điểm chính của vỏ não trước trán. Các lý thuyết chính về vùng não này được thảo luận, cũng như các hoạt động mà nó thực hiện và các rối loạn liên quan.

Đặc điểm của vỏ não trước trán

Vỏ não trước trán là một vùng não chiếm khoảng 30% vỏ não. Cấu trúc này nằm ở vùng trán của não, tức là, ở vùng nằm ở trán, và tạo thành phần trước của thùy trán của não.

Cụ thể hơn, vỏ não trước trán nằm ngay phía trước hai khu vực quan trọng khác của thùy trán: vỏ não vận động và vỏ não trước vận động. Hiện tại có ba cách chính để xác định vỏ não trước trán. Đó là:

1. Giống như vỏ não trước dạng hạt.
2. Là vùng chiếu của nhân giữa của đồi thị.
3. Là một phần của vỏ não trước mà kích thích điện không gây ra chuyển động.

Vỏ não trước trán có thể được phân biệt với các khu vực khác của thùy trán thông qua thành phần tế bào của nó, nội chất dopaminergic của nó và đầu vào đồi thị của nó. Theo cách này, ngày nay nó tạo thành một khu vực được thiết lập và phân định rõ ràng.

Thùy trán

Theo hầu hết các tác giả, chẳng hạn như Miller và Cohen, vỏ não trước trán là vùng được xây dựng phức tạp nhất ở các loài linh trưởng, loài động vật được biết đến với các hành vi đa dạng và linh hoạt.

Vì vậy, vỏ não trước trán tạo thành một tập hợp các khu vực thần kinh thực tế gửi và nhận các dự báo từ tất cả các hệ thống vỏ não cảm giác và vận động cũng như nhiều cấu trúc dưới vỏ não, và là vùng cơ bản để phát triển hành vi và nhân cách.

Hình minh họa của vỏ não trước trán

Theo nghĩa này, Miller và Cohen đã xác định rằng vỏ não trước trán không phải là một cấu trúc quan trọng để thực hiện các hành vi đơn giản hoặc tự động, không được khái quát hóa cho các tình huống mới.

Ngược lại, vỏ não trước rất quan trọng trong những hoạt động đòi hỏi quá trình xử lý từ trên xuống, tức là khi hành vi phải được hướng dẫn bởi các trạng thái bên trong hoặc khi cần sử dụng các yếu tố xã hội và môi trường quyết định hành vi.

Giải phẫu học

Các phân khu của vỏ não trước trán

Vỏ não trước trán đã được xác định thông qua kiến ​​trúc tế bào của nó bởi sự hiện diện của một lớp hạt tương ứng với lớp thứ tư của vỏ não.

Hiện tại, vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng ai là người đầu tiên sử dụng tiêu chí này để phân biệt vỏ não trước trán. Nhiều nhà nghiên cứu tiên phong trong kiến ​​trúc tế bào não đã hạn chế thuật ngữ trước trán ở một vùng nhỏ hơn nhiều.

Tuy nhiên, vào năm 1935, Carlyle Jacobsen đã sử dụng thuật ngữ vỏ não trước trán để phân biệt vùng trước trán có hạt với vùng vận động không hạt và vùng tiền vận động của thùy trán.

Theo thuật ngữ khu vực của Brodmann, vỏ não trước trán bao gồm các khu vực 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 và 47, dẫn đến một khu vực rất lớn với một số lượng lớn cấu trúc bên trong nó.

Khu vực Brodmann

Mặt khác, vỏ não trước trán nổi bật như một vùng chiếu cho các nhân của đồi thị, theo công trình của Rose và Woolsey. Các tác giả này đã chứng minh rằng ở động vật không phải linh trưởng (không có vỏ não trước trán), các cấu trúc này chiếu đến các vùng khác nhau. Cụ thể là về phía trước và vùng bụng.

Tương tự như vậy, hiện nay có những nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hình chiếu của nhân trung gian của đồi thị không chỉ giới hạn ở vỏ não trước trán ở động vật linh trưởng mà chúng cũng có thể di chuyển đến các cấu trúc não khác.

Cuối cùng, ngày nay vỏ não trước trán còn được gọi là vùng của vỏ não trước mà sự kích thích điện không gây ra các chuyển động có thể quan sát được. Tuy nhiên, định nghĩa này gây ra một số tranh cãi vì sự vắng mặt của các chuyển động có thể quan sát được sau khi kích thích điện cũng có thể được quan sát thấy ở các vùng không hạt của vỏ não.

Đặc trưng

Vỏ não trước trán là một cấu trúc liên kết chặt chẽ với phần lớn bộ não. Bên trong nó, các kết nối phong phú với các vùng vỏ não và cận vỏ não khác có thể được nhìn thấy.

Vỏ não trước trán đặc biệt liên kết với các vùng não liên quan đến các quá trình như chú ý, nhận thức và hành động. Thay vào đó, vỏ não trước trán kết nối với các cấu trúc não liên quan và liên quan đến các quá trình cảm xúc.

Cuối cùng, cần lưu ý rằng vỏ não trước trán nhận thông tin từ các hệ thống kích thích của thân não, và chức năng của nó đặc biệt phụ thuộc vào môi trường hóa thần kinh của nó.

Thân não (màu cam)

Nhìn chung, hiện nay có sự đồng thuận khoa học cao rằng vỏ não trước trán là vùng não chủ yếu tham gia vào việc lập kế hoạch các hành vi phức tạp về mặt nhận thức.

Loại chức năng này bao hàm việc thực hiện các hoạt động như thể hiện nhân cách, phát triển các quá trình ra quyết định hoặc sự thích ứng của hành vi với các tình huống xã hội luôn xảy ra.

Như vậy, vỏ não trước trán là vùng cơ bản để điều phối suy nghĩ và hành động phù hợp với mục tiêu bên trong và kiến ​​thức thu nhận được.

Để xác định chức năng của vỏ não trước, chức năng điều hành thuật ngữ y học đã được phát triển. Loại chức năng này đề cập đến khả năng phân biệt giữa những suy nghĩ trái ngược nhau, đưa ra phán đoán đạo đức, dự đoán hậu quả, v.v.

Hoạt động của vỏ não trước trán

Hiện nay, có nhiều lý thuyết cố gắng xác định cách hoạt động của vỏ não trước trán thông qua các chức năng điều hành.

Theo nghĩa này, vỏ não trước trán là một vùng chức năng rất khó phân tích và nghiên cứu, vì nó có nhiều mối liên hệ với thực tế tất cả các cấu trúc của não.

Tuy nhiên, ngoài cơ chế mà nó có thể trình bày, loại hoạt động mà nó thực hiện hiện đã được mô tả rõ ràng. Hoạt động của vỏ não trước thuộc về những gì được gọi là chức năng điều hành và được đặc trưng bởi việc thực hiện các hành động sau:

1. Phát triển năng lực hình thành mục tiêu và thiết kế kế hoạch.
2. Phát triển các quyền hạn liên quan đến việc hoạch định các quá trình và chiến lược để đạt được các mục tiêu.
3. Thực hiện các kỹ năng liên quan đến việc thực hiện các kế hoạch.
4. Công nhận thành tích đạt được thông qua hành vi và nhu cầu thay đổi hoạt động, dừng hoạt động đó và lập kế hoạch hành động mới.
5. Ức chế các phản ứng không phù hợp.
6. Quá trình lựa chọn hành vi và tổ chức của nó theo không gian và thời gian.
7. Phát triển tính linh hoạt nhận thức trong các chiến lược giám sát.
8. Giám sát các hành vi dựa trên trạng thái động cơ và tình cảm.
9. Giám sát các hành vi dựa trên các đặc điểm của bối cảnh mọi lúc.
10. Quyết định.

Vỏ não trước trán và các chức năng điều hành

MRI não

Thông qua các nghiên cứu ban đầu của Fuster và Goldman-Rakic, thuật ngữ chức năng điều hành đã được phát triển để đặt tên cho năng lực và hoạt động mà vỏ não trước phát triển.

Do đó, chức năng điều hành đề cập đến khả năng thể hiện thông tin không có trong môi trường tại một thời điểm nhất định, cũng như việc tạo ra một "sổ ghi chú tinh thần".

Do đó, khái niệm về chức năng điều hành của vỏ não trước bao gồm sự phát triển các phản ứng nhận thức đối với các vấn đề phức tạp hoặc khó giải quyết.

Các nghiên cứu hiện tại cho rằng những kinh nghiệm trong quá khứ được thể hiện trong vỏ não trước để áp dụng chúng vào hiện tại và theo cách này, hướng dẫn việc ra quyết định.

Nhìn chung, thông qua chức năng này, vỏ não trước sẽ là cấu trúc não cung cấp cho con người khả năng suy luận và khả năng sử dụng kiến ​​thức và kinh nghiệm trong quá khứ để điều chỉnh hành vi.

Cụ thể hơn, các công trình của Goldman-Rakin mô tả các loại chức năng này như cách mà kiến ​​thức đại diện có thể được sử dụng để hướng dẫn suy nghĩ, hành động và cảm xúc một cách thông minh.

Chức năng điều hành sẽ là một quá trình dẫn đến khả năng ức chế những suy nghĩ, hành vi và cảm giác được coi là không phù hợp.

Các lý thuyết về chức năng điều hành

Hiện nay, có nhiều giả thuyết khác nhau cố gắng giải thích hoạt động cụ thể của hoạt động này do vỏ não trước trán thực hiện. Một trong số họ cho rằng trí nhớ hoạt động sẽ là một phần cơ bản của quá trình gây chú ý và ức chế hành vi.

Cụ thể, bộ nhớ làm việc cho phép bạn giữ lại thông tin mới được nắm bắt và lưu giữ nó trong tâm trí người đó vài giây. Sự thích nghi của thông tin này với kiến ​​thức trước đây có thể là quá trình làm phát sinh các chức năng điều hành và xác định hoạt động của vỏ não trước.

Mặt khác, Shimamura đề xuất lý thuyết lọc động để mô tả vai trò của vỏ não trước trong các chức năng điều hành.

Trong lý thuyết này, người ta đã công nhận rằng vỏ não trước sẽ hoạt động như một cơ chế lọc cấp độ cao có lợi cho các hoạt động hướng đến mục tiêu và ức chế các hoạt động có thể không liên quan.

Cuối cùng, Miller và Cohen đề xuất một lý thuyết tích hợp về hoạt động của vỏ não trước trán. Trong lý thuyết này, người ta cho rằng kiểm soát nhận thức phát sinh từ việc duy trì tích cực các mô hình hoạt động trong vỏ não trước, nhằm mục đích tạo ra các đại diện của các mục tiêu cần đạt được và các phương tiện cần thiết để đạt được nó.

Tổn thương ở vỏ não trước trán

Phineas gage

Phát hiện đầu tiên về các tổn thương ở vỏ não trước được thực hiện thông qua tài liệu về trường hợp nổi tiếng của Phineas Gage, một công nhân đường sắt, sau một tai nạn, đã bị chấn thương nặng ở thùy trán của não.

Thông qua tổn thương não liên quan nghiêm trọng đến vỏ não trước, Phineas vẫn giữ được trí nhớ, lời nói và kỹ năng vận động của mình. Tuy nhiên, đặc điểm tính cách của anh ấy đã thay đổi hoàn toàn sau vụ tai nạn.

Trên thực tế, những tổn thương xảy ra ở vỏ não trước khiến anh ta trở nên cáu kỉnh, thiếu kiên nhẫn và thiếu hụt cao trong các mối quan hệ xã hội và giữa các cá nhân.

Sau đó, các nghiên cứu khác được thực hiện với những bệnh nhân bị tổn thương trước trán đã chỉ ra rằng mọi người có thể diễn đạt chính xác bằng lời nói đâu là hành vi xã hội phù hợp nhất trong những hoàn cảnh nhất định.

Mặc dù có thể lập luận chính xác hành vi để tuân theo, nhưng trong thực tế, họ gặp khó khăn trong việc thực hiện các hành vi đã nói. Thực tế, trong cuộc sống hàng ngày, họ có xu hướng thực hiện những hành vi mang lại sự thỏa mãn ngay lập tức mặc dù biết những hậu quả tiêu cực mà họ có thể mang lại về lâu dài.

Rối loạn liên quan

Dữ liệu thu thập được về tác động của tổn thương trực tiếp đến vỏ não trước cho thấy vùng não này không chỉ liên quan đến khả năng hiểu được hậu quả lâu dài mà còn liên quan đến khả năng tinh thần để trì hoãn sự hài lòng ngay lập tức. .

Ngày nay, có rất nhiều tài liệu nhằm nâng cao hiểu biết về vai trò của vỏ não trước trong các rối loạn thần kinh khác nhau, chẳng hạn như tâm thần phân liệt, rối loạn lưỡng cực hoặc rối loạn tăng động giảm chú ý.

Ba bệnh thái nhân cách này có liên quan đến một rối loạn chức năng nhất định của vỏ não, một thực tế có thể thúc đẩy sự xuất hiện của các thay đổi hành vi ở con người.

Tương tự như vậy, các thử nghiệm lâm sàng với liệu pháp dược phẩm hiện đã được bắt đầu và phát hiện ra rằng một số loại thuốc, chẳng hạn như guanfacine, cải thiện chức năng của vỏ não trước trán.

Cuối cùng, người ta cho rằng các tình trạng bệnh lý khác như trầm cảm, phản ứng căng thẳng cao, hành vi và cố gắng tự tử, bệnh xã hội hoặc nghiện ma túy cũng có thể liên quan đến hoạt động của vỏ não trước.

Tuy nhiên, bằng chứng khoa học về các giả thuyết này còn hạn chế và cần phải nghiên cứu thêm để xác định vai trò của vỏ não trước trong các loại rối loạn tâm thần.

Người giới thiệu

1. Jódar, M (Ed) và cộng sự (2014). Tâm thần kinh. Barcelona, ​​UOC biên tập.
2. Javier Tirapu Ustárroz và cộng sự. (2012). Tâm lý thần kinh của vỏ não trước trán và các chức năng điều hành. Biên tập Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Tâm thần kinh. Madrid, ấn bản Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Tâm thần kinh. Madrid, Tổng hợp Ed.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Tâm lý học thần kinh con người. Biên tập Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (biên tập). (2005). Rối loạn ngôn ngữ và trí nhớ. UOC biên tập.