pre frontal y evaluacion neuropsicologica

1. Corteza Prefrontal
Funciones ejecutivas &
Autorregulación del comportamiento
A. Slachevsky Ch., MD, PhD
Unidad de Neurología Cognitiva y Demencias
Servicio de Neurología Hospital del Salvador
Departamento de Neurología Clínica Alemana

2. ¿Qué nos permite nuestro cerebro?
“El hombre es una criatura
singular. Tiene una serie de
dones que lo hacen único
entre los animales de modo
que, a diferencia de ellos, él
no es una figura en el paisaje:
él es el moldeador del
paisaje.”
(Bronowski, 1973)

3. ¿Cómo actuamos?
Trascender el modo por defecto
Los datos clínicos indican la participación del CPF como un modulador
B
A D
C
Modulador
B
A AB
C
Operador (por defecto)
-El “modo por defecto” caracteriza la unión
inflexible de estímulos-respuestas, sensibles
al medio interno, pero impermeables a la
modificación por el contexto o la experiencia.
-Respuestas automáticas e inmediatas
(comportamiento instintivo).
(The Default Mode, M-M. Mesulam, 2000
- La principal función del CPF es suprimir y
trascender el modo por defecto, permitiendo
respuestas contingentes y no obligatorias.
Trascendiendo el “modo por defecto”…

4. (Cerca de Pucón 2005)
¿Qué Nos permite trascender el
modo x defecto?

5. La
evolución
y el
cerebro
Guy N. Elston & et al. (2005) Pyramidal neurons of granular prefrontal cortex of the Galago: Complexity in evolution of the psychic
cell in primates The Anatomical Record Part A: Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology 285A:610-618,

6. La evolución y el cerebro
Semendeferi 2011

7. La evolución y el cerebro
Guy N. Elston & et al. (2005) Pyramidal neurons of granular prefrontal cortex of the Galago: Complexity in evolution of the psychic
cell in primates The Anatomical Record Part A: Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology 285A:610-618,

8. ¿Qué nos permite nuestro cerebro?
El comportamiento adaptado
El Ciclo Percepción - Acción
(Fuster, 2008)
• Modelo de Fuster ,1971:
– Interrupción del ciclo percepción-acción
 Posibilidad de “integración de la información sensorial
y actos motores en secuencias conductuales
novedosas, complejas y propositivas”

9. Divisiones
funcionales
del CPF
(Badre, 2008)

10. Cortex prefrontal
Conexiones del cortex prefrontal

11. ¿ EXISTE UN FRACCIONAMIENTO
FUNCIONAL EN EL CX PREFRONTAL?
(Koechlin, in press)

12. Cortex prefrontal
Conexiones del cortex prefrontal

13. Cortex prefrontal
Principales conexiones del Cortex prefrontal

14. Cortex prefrontal
Principales conexiones del Cortex prefrontal

15. Schematic illustration of the cytoarchitecture of the
prefrontal cortex and input-output organization of the
lateral prefrontal cortex (LPFC).
Tanji J , and Hoshi E Physiol Rev 2008;88:37-57
©2008 by American Physiological Society

16. Principales conexiones del
Cortex prefrontal

17. Principales conexiones del CPF

18. Cortex Prefrontal
• ¿ Como se conoce su rol en la conducta?
– ¿ Que pasa cuando falla?

19. Casos clásicos
• Bianchi (1922):
El mono que habitualmente saltaba a la ventana de la jaula
para llamar a sus compañeros, después de la cirugía (ablación
del cortex prefrontal) saltaba a la ventana de la jaula pero no
llamaba a sus compañeros.
Al ver la ventana, saltaba a ella reflejamente, pero no llamaba
a los otros monos.
La visión de la ventana determinaba el reflejo de saltar, pero
en ausencia del motivo. El motivo que determinaba la
conducta estaba “fuera” de la conciencia del mono…...

20. Caso de Phineas Gage
 1848: Inicio de la Historia moderna del Cortex Prefrontal:
 Recuperación medica parecía completa, no obstante……
 «The equilibrium or balance, so to speak, between his intellectual
abilities and animal propoensities, seems to have been destroyed »
(Harlow, 1968)

21. Casos Clásicos
EVR / Elliot: “A modern day Gage”
• 32 años – Miembro activo comunidad, carrera
profesional en ascenso
• 35 años – Remoción meningioma OBF
• Preservación de la inteligencia, lenguaje
• Problemas de “adaptación”:
– Dilapidación ahorros de la familia
– Disminución rendimiento laboral
– Divorcio y dificultades importante en nuevas
relaciones de parejas
– “Preparándose para ir a trabajar” durante
todo el día
– Horas en decidir donde comer
• Incapacidad de planificar o hacer juicios
(sociales, financieros)
• Trastorno de la toma de decisión
(Eslinger & Damasio, 1985)

22. Trastornos del comportamiento

23. Casos Clásicos
“Un día, aproximadamente quince meses después
de la operación...ella había planeado hacer una
cena simple para un invitado y cuatro miembros de
su propia familia... tenía el día entero para
preparar la comida. Era algo que podría haber
hecho fácilmente hace diez años. Cuando llegó la
hora de la comida, se encontraba en la cocina, con
el conjunto de los ingredientes para la cena sobre
la mesa, había puesto a cocinar uno o dos cosas,
pero la ensalada no estaba lista, no había
empezado a cocinar la carne. Ella estaba cansada y
confundida por el esfuerzo que había hecho
durante el día para preparar la comida. Parecía
evidente que nunca podría lograr preparar sola el
conjunto de los platos. Con ayuda, la tarea de
preparación se completó rápidamente y la cena fue
un éxito, con la paciente hablando y riéndose de
una manera totalmente normal”

24. Sd de desorganización de las acciones
Apraxia frontal
 Sd de desorganización de las acciones
– Acciones con múltiples pasos:
 Omisión de pasos
 Inversión de los pasos
 Perseveraciones
 Confusiones/ substituciones en el uso de los
objetos
 Errores espaciales (Schwartz et al.,1995)
 No respeto de los objetivos de las acciones
 Interrupción de las tareas en curso

25.  Trastorno de la programación motriz
 Alteración del juicio & razonamiento
 Dificultad de planificación
 Lentitud
 Perseveraciones
Trastornos cognitivos

26. Casos clásicos
Luria (1964) - Ejemplo :
Hay 18 libros en dos estantes y esta dispuestos de tal
manera que hay el doble de libros en un estante en
comparación al otro. Cuanto libros hay en cada
estante ?
Respuesta: 18 / 2 = 9; 18 x 2 = 36.

27. Trastornos del comportamiento

29. ¿Cuando sospechar una disfunción
ejecutiva ?
Trastorno cognitivos
 Altamente sugerentes :
– Trastornos de la iniciación y supresión de las
respuestas
– Trastornos de la focalización de la atención
– Deducción de regla
– Mantenimiento y cambio de un patrón de
patrón de respuestas
– Resolución de problemas y planificación
– Generación de información
(Godefroy et al.,2003)

30. Trastornos Cognitivos
Región cortical
prefrontal
Función cognitiva Manifestación clínica (en
relación a condición
premorbida)
Dorsolateral Memoria de trabajo Mantener un numero
telefónico por un corto
tiempo en memoria y
marcarlo
Razonamiento Comprender porque los
objetos son similares,
deducir una respuesta de
un problema y adaptarse a
un evento imprevisto
Comprensión de
situaciones
Leer un texto corto o ver un
programa y entender el
tema principal

31. ¿Cuando sospechar una disfunción
ejecutiva ?
Trastorno del comportamiento
 Altamente sugerente:
– Hipoactividad global con abulia-apatía-falta de
espontaneidad
– Hyperactividad global con distractibilidad-
impulsividad- desinhibición
– Perseveraciones y comportamientos
estereotipados
– Sd de dependencia al entorno
(comportamiento de utilización y imitación)
(Godefroy et al.,2003)

32. Resumen funciones prefrontales
Región cortical
prefrontal
Función cognitiva Manifestación clínica
(en relación a condición
premorbida)
Ventromedial Conductas sociales Comentarios sexuales
inapropiados, come
excesivamente y otras
conductas sociales
inadecuadas
Inhibición de respuestas
preponderantes
Comportamientos
estereotipados (repetición
incasable de mismas frases
o actos)
Motivación y recompensa Disfruta las mismas
actividades o cosas que
antes

33. Resumen funciones prefrontales
Región cortical
prefrontal
Función cognitiva Manifestación clínica (en
relación a condición
premorbida)
Medial Control de la atención Distraccion por estimulos
visuales o auditivos
irrelevantes
Planificación Capacidad de realizar
actividades de la vida diaria
(uso de cajero automáticos,
preparar una comida
compleja)
Frontopolar Planificación adaptativa Capacidad de ser
interrumpido en medio de
una conversación para
contestar el teléfono y
después retomar la
conversación

34. Personalidad
Resolución de
problemas
Motricidad
Lenguaje
Memoria de trabajo
Atención Toma de
decisiones
Razonamiento
Planificación
?
Trastornos del comportamiento
Adaptación al medio
Organización secuencial y
temporal del comportamiento
Planificación
Espacio
“Pseudoagnosia”/
Negligencia motora

35. ¿Como se explica el rol del cortex
prefrontal?
Anatomía
• Situación anatómica privilegiada:
– Conjunción de información:
• Medio externo
• Medio interno
• Memoria
• Emociones
– Elaboración respuestas

36. El rol del corteza prefrontal?:
La anatomía
Ganglios de la
base
Cortes asociativo
sensitivo
Sistema
limbico
Cortex
motor
Ejecución
Esquemas motores
Recuerdos
Medio Externo
Cortex
prefrontal
Adaptación
del comportamiento
Hipocampo
Medio Interno

37. Como se explica el rol del cortex prefrontal
Anatomía

38. ¿ Como conceptualizar las funciones
y los diferentes de funcionamiento
del cortex prefrontal ?
Dos funciones principales:
 Control ejecutivo
 Auto-regulación del comportamiento

39. Regulación del
comportamiento
Funciones
ejecutivas
¿ EXISTE UN FRACCIONAMIENTO
FUNCIONAL EN EL CX PREFRONTAL?

40. ¿ EXISTE UN FRACCIONAMIENTO
FUNCIONAL EN EL CORTEX PREFRONTAL?

41. El rol del corteza prefrontal?: Del punto
vista cognitivo
Ambiente
Análisis Plan
Memoria de
trabajo
Respuesta
Sensibilidad a las
consecuencias de
las acciones
«El ejecutivo»: Control de las acciones (Slachevsky et al, 01)

42. Modelo de las funciones ejecutivas
Memoria
Atención
Lenguaje
Funciones
espaciales
Funciones
Ejecutivas
El director de orquesta

43. Lesiones prefrontales
Funciones Ejecutivas
• Implicadas en actividades cognitivas
complejas:
– Resolución de problemas nuevos
– Modificación del comportamiento en función de informaciones nuevas
– Elaboración de estrategias de acción
– Organización del comportamiento para la obtención de un objetivo
 Concepto de funciones ejecutivas
“ Producto de la operación co-ordinada de varios
procesos para lograr un objetivo dado de una manera
flexible ”

44. Lesiones prefrontales
Funciones Ejecutivas
 Concepto de
funciones ejecutivas
“ Producto de la operación
co-ordinada de varios
procesos para lograr un
objetivo dado de una manera
flexible ”
1.Flexibilidad
Cambiar entre multiples tareas o
estados mentales Shifting back and
forh between multiple tasks or mental
sets
2. Actualización
Monitoreo de informacion incomimg
information for relevance to task at
hand and then appropriately updating
the informational content by replacing
old, no longer relevant information
with newer, more relevant information
3. Inhibición (inhibition)
Inhibición deliberadada de repuestas
automaticas, dominantes o
prepotentes
(Miyake et al. 00)

45. Corteza Prefrontal
Autoregulación del comportamiento
• Dos formas de toma de decisiones :
– Verídica :determinada desde afuera, desde la
tarea
– Adaptativa: centrada en el individuo, ambigua,
basada en las preferencias del sujeto más que en
lo acertado de la elección. Se toma desde el sí
mismo.
(Goldberg, 2000)

46. Cortex prefrontal
Auto-regulación del comportamiento
 Adaptación al medio
– Generación de comportamientos adaptados al medio y a la
historia del individuo
–Contexto externo
–Contexto interno:
»“Concepto de una persona con una continuidad temporal, un
pasado y una proyección en el futuro
 Concepto de la auto-regulacion del comportamiento
“ Capacidad de regular el comportamiento según objetivos propios al
individuo y restricciones presentes”
Resulta de la capacidad de mantener en mente una representación de
si-mismo y de usar esa representación para inhibir respuestas
inapropiadas
(Stuss & Levine, 02)

47. Resumen
• Corteza prefrontal dos funciones principales:
 Control ejecutivo
 Auto-regulación del comportamiento
– Otra terminología:
• Función ejecutivas “calientes” & “frías”

48. Como se explica el rol del cortex
prefrontal
Modelos de funcionamiento
• Modelos de Shallice y Norman
– Sistema de supervisión atencional
• Modelos de Fuster:
– Memoria de trabajo
• Control Cognitivo
• Modelo de Damasio:
– Marcadores somáticos
• Modelo de Mesulam

49. Modelos de funcionamiento
Modelo del control atencional de Norman &
Shallice
• Dos tipos de acciones:
– Acciones automáticas o rutinas, sin control
conciente
– Comportamientos nuevos, en situaciones
inhabitúales, voluntarios, con control conciente

50. El Sistema de supervisión
atencional de Norman y Shallice

51. El Sistema de supervisión
atencional de Norman y Shallice
2 Niveles de control de las acciones:
• Acciones cotidianas/ rutinarias/
automáticas
 “Dimiridor” de conflicto
• Acciones nuevas/ complejas/
presencia de un conflicto
 Sistema de supervisión
atencional
 SAS depende de la corteza
frontal
(Shallice,02)
P
E
R
C
E
P
C
I
O
N
SISTEMA
EFECTOR
Dimiridor
De
conflicto
El sistema de supervisión
atencional
Información
sensorial
Respuestas

52. El Sistema de supervisión
atencional de Norman y Shallice
Trastornos a nivel del sistema de supervisión atencional
explica:
Sd de adherencia al medio:
Comportamiento de utilización
Comportamiento de imitación
Rigidez conductual o perseverancias:
 Falla en la inhibición de esquemas de acciones
preponderantes
 Distractibilidad
 Falla en la inhibición de esquemas de acción
competitivos

53. ¿ Como actuamos?
• Dos modos de operar:
– Automático vs Controlado
– Sistema 1 vs Sistema 2

54. Miller E K and Wallis J D (2009) Executive Function and Higher-Order Cognition: Definition and Neural Substrates. In: Squire LR (ed.) Encyclopedia of
Neuroscience, volume 4, pp. 99-104. Oxford: Academic Press; Norman & Shallice 1986
¿Qué hago y cómo lo hago?
Dos niveles de control de las acciones
 Sistema 1: acciones cotidianas, rutinarias y automáticas
 Sistema 2: “saliendo de la monotonía”:
 Enfrentando la novedad, la complejidad, el conflicto y diferir la
recompensa

55. ¿ Como logro el comportamiento
adaptado?
Memoria de Trabajo
• Modelo de Fuster ,1971:
– Interrupción del ciclo
percepción-acción
 Posibilidad de “integración
de la información sensorial
y actos motores en
secuencias conductuales
novedosas, complejas y
propositivas”
Estimulo
Intervalo de 5”
Respuesta

56. Memoria de trabajo
( Baddeley, 2012)

57. Control Cognitivo
• Comportamiento dirigido a un objetivo
– Selección de información sensorial pertinente a la
tarea en curso
– Elaboración o selección repuesta pertinente

58. Control Cognitivo
• Comportamiento dirigido a un objetivo
• Tarea Stroop
xxx xxx xxx
xxx xxx xxx
xxx xxx xxx
xxx xxx xxx
xxx xxx xxx
xxx xxx xxx
verde rojo azul
rojo azul verde
verde azul azul
verde rojo azul
rojo azul verde
rojo verde azul
rojo azul verde
verde rojo azul
rojo azul verde
verde azul azul
verde rojo azul
rojo azul verde
rojo verde azul
rojo azul verde

59. Control
Cognitivo
¿ Que es?
( Miller & Cohen 2001)

60. Control Cognitivo ¿ Que es?
Mantención activa de la información – Detección
conflicto
( Miller & Cohen 2001)

61. El control cognitivo
(Braver, TCS 2012)

62. Modelo Cascada

63. Modelo Cascada

64. ¿Qué hago y cómo lo hago?
(Braver, Gray and Burguess)

65. Limites de esos
modelos
• Cognición “ fría”..
…Solo componentes cognitivos
• CPF..
• Recordemos la toma de
decisión
( Miller y Cohen 2001)