Lobus frontal: lokasi, anatomi dan fungsi

lobus frontal adalah lobus terbesar dari empat yang ada di otak mamalia. Itu terletak di bagian depan setiap belahan otak dan mengontrol fungsi kognitif penting, seperti ekspresi emosional, memori , pemecahan masalah, bahasa, kontrol impuls, perilaku sosial dan seksual, spontanitas atau kontrol otot. Lobus frontal kiri mempengaruhi otot-otot di sisi kanan tubuh, dan lobus frontal kanan mengontrol otot-otot di sisi kiri tubuh.

Lobus frontal merupakan area otak yang paling membedakan manusia dengan hewan lainnya. Untuk alasan ini, telah membangkitkan minat khusus pada para peneliti, yang telah melakukan banyak penelitian tentang fungsi dan mekanisme operasinya.

Lobus frontal

Wilayah ini secara luas terkait dengan fungsi yang sama pentingnya dengan bahasa, kontrol tindakan motorik dan fungsi eksekutif, sehingga, jika terluka, orang tersebut dapat menderita masalah serius yang juga akan kita bicarakan dalam artikel ini.

Indeks artikel

Lokasi

Otak terdiri dari area kortikal dan struktur subkortikal. Korteks serebral dibagi menjadi lobus, dipisahkan oleh alur, yang paling dikenal adalah frontal, parietal, temporal dan oksipital, meskipun beberapa penulis mendalilkan bahwa ada juga lobus limbik.

Korteks pada gilirannya dibagi menjadi dua belahan, kanan dan kiri, sehingga lobus hadir secara simetris di kedua belahan, dengan lobus frontal kanan dan kiri, lobus parietal kiri dan kanan, dan seterusnya. .

Hemisfer serebral dibagi oleh fisura interhemispheric sedangkan lobus dipisahkan oleh sulkus yang berbeda.

Gambar diadaptasi dari: Staf Blausen.com. “Galeri Blausen 2014”. Jurnal Kedokteran Wikiversity. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762. (Karya sendiri) [CC BY 3.0], melalui Wikimedia Commons

Lobus frontal mencapai dari bagian paling anterior otak ke fisura Rolando (atau fisura sentral) di mana lobus parietal dimulai dan, dari samping, ke fisura Silvio (atau fisura lateral) yang memisahkannya dari lobus temporal .

Ilmu urai

Mengenai anatomi lobus frontal manusia, dapat dikatakan sangat tebal dan berbentuk piramida. Ini dapat dibagi menjadi korteks precentral dan prefrontal:

Korteks pusat

Ini terdiri dari korteks motorik primer (area Brodmann 4), korteks premotor, dan korteks motorik tambahan (area Brodmann 6). Area ini pada dasarnya adalah motorik dan mengontrol gerakan fasik tubuh (pemrograman dan inisiasi gerakan), serta gerakan yang diperlukan untuk menghasilkan bahasa dan postur serta orientasi tubuh.

Korteks prefrontal

Ini adalah zona asosiasi, itu terdiri dari korteks dorsolateral, ventrolateral dan orbitofrontal, dan fungsinya terkait dengan sistem eksekutif, seperti kontrol dan pengelolaan fungsi eksekutif.

Gambar diadaptasi dari: NEUROtiker (Karya sendiri) [GFDL, CC-BY-SA-3.0 atau CC BY-SA 2.5-2.0-1.0], melalui Wikimedia Commons

Koneksi lobus frontal

Lobus frontal, dan terutama korteks prefrontal , adalah area kortikal yang paling banyak terhubung ke bagian otak lainnya. Koneksi utama adalah sebagai berikut:

-Koneksi kortiko-kortikal depan

Menerima dan mengirim informasi ke seluruh lobus. Yang paling penting adalah koneksi frontotemporal, yang terkait dengan aktivitas audioverbal, dan koneksi frontoparietal, terkait dengan kontrol dan regulasi sensitivitas dan nyeri kinestetik kulit.

– Koneksi frontal kortiko-subkortikal.

Koneksi fronto-thalamic

  • Nuclei thalamic centrolateral yang terhubung dengan korteks precentral.
  • Nukleus talamus dorsomedial yang terhubung dengan korteks prefrontal, terkait dalam beberapa cara dengan memori.
  • Nukleus talamus ventral anterior yang menghubungkan dengan korteks limbik frontal (area cingulate).

Koneksi fronto-limbik

Mereka memfasilitasi regulasi emosional dan afektif melalui neuroendokrin dan sekresi neurokimia.

Sirkuit fronto-basal

Dalam sirkuit ini beberapa bagian lobus frontal terhubung dengan striatum, globus pallidus, dan thalamus:

  • Sirkuit motor, terkait dengan kontrol gerakan.
  • Sirkuit okulomotor, terkait dengan hubungan antara gerakan kita dan posisi objek yang diidentifikasi melalui penglihatan.
  • Sirkuit prefrontal dorsolateral, terkait dengan fungsi eksekutif.
  • Sirkuit prefrontal cingulate, terkait dengan respons emosional.

Dapat dikatakan bahwa lobus frontal menerima input dari area yang bertugas memproses informasi sensorik dan mengirimkan output ke area yang bertanggung jawab untuk memberikan respons, terutama motorik.

Korteks prefrontal

Korteks prefrontal adalah area terakhir yang berkembang di lobus frontal dan otak pada umumnya. Area ini sangat penting karena memenuhi fungsi yang tanpanya kita tidak akan efektif dalam kehidupan kita sehari-hari, seperti merencanakan dan mengatur perilaku masa depan.

Itu berbentuk seperti piramida, seperti lobus frontal, dan memiliki wajah bagian dalam, luar, dan dalam. Mengenai koneksi yang dibuatnya dengan struktur lainnya, ada tiga sirkuit utama:

Sirkuit prefrontal dorsolateral

Ia pergi ke area dorso-lateral dari nukleus berekor. Dari sini terhubung dengan dorso-medial globe pallidus dan dengan substansia nigra. Ini memproyeksikan ke inti thalamic dorso-medial dan ventral-anterior, dan dari sana mereka kembali ke korteks prefrontal.

Sirkuit orbitofrontal

Ia memproyeksikan ke nukleus kaudatus ventromedial, kemudian ke bola mata pallidus dan substantia nigra ventro-medial, dari sana ia melewati ke inti talamus ventral-anterior dan dorso-medial dan akhirnya kembali ke korteks prefrontal.

Sirkuit cingulate anterior

Ini memproyeksikan ke striatum ventral, yang memiliki koneksi dengan bola pallidus, area tegmental ventral, habenula, hipotalamus, dan amigdala. Akhirnya ia kembali ke korteks prefrontal.

Area ini dikaitkan dengan fungsi penataan, pengorganisasian dan perencanaan perilaku. Pasien mengalami kesalahan berikut jika area ini terluka:

  • Kegagalan kapasitas selektif.
  • Kegagalan dalam aktivitas berkelanjutan.
  • Defisit dalam kapasitas asosiatif atau dalam pembentukan konsep.
  • Defisit dalam kapasitas perencanaan.

Fungsi lobus frontal

Lobus frontal memenuhi beberapa fungsi yang dapat diringkas sebagai:

Fungsi eksekutif

  • Simulasi virtual dari perilaku yang akan dilakukan melalui pengalaman dan pengalaman sebelumnya dan pembelajaran perwakilan.
  • Menetapkan tujuan dan langkah-langkah yang harus diikuti untuk menyelesaikannya.
  • Perencanaan, koordinasi dan pelaksanaan perilaku yang diperlukan untuk mencapai tujuan.
  • Pemeliharaan tujuan sepanjang seluruh proses sampai mencapai tujuan. Memori kerja dan perhatian berkelanjutan terlibat di sini.
  • Penghambatan sisa rangsangan yang tidak ada hubungannya dengan tujuan dan yang dapat mengganggu mereka.
  • Koordinasi semua sistem yang diperlukan untuk melakukan tindakan yang diperlukan, seperti sensorik, kognitif dan perilaku.
  • Analisis hasil yang diperoleh dan, jika perlu, modifikasi pola perilaku berdasarkan hasil tersebut.

Fungsi sosial

  • Kesimpulan dari niat dan pemikiran orang lain. Kemampuan ini disebut teori pikiran.
  • Refleksi pada pengetahuan dan minat kita dan kemampuan untuk mengomunikasikannya.

Fungsi emosional

  • Kontrol stimulus penguat untuk memotivasi kita untuk melakukan perilaku dan proses kognitif yang harus kita lakukan.
  • Regulasi impuls.
  • Kesadaran akan emosi.

Fungsi motorik

  • Urutan, koordinasi dan pelaksanaan perilaku motorik.

Fungsi Linguistik

  • Kemampuan untuk memahami bahasa orang lain dan menghasilkan bahasa kita sendiri.

Fungsi eksekutif akan dijelaskan secara lebih mendalam di bawah ini karena sangat penting bagi manusia.

Fungsi eksekutif

Fungsi eksekutif dapat didefinisikan sebagai langkah terakhir dalam kontrol, regulasi dan arah perilaku manusia. Konsep ini pertama kali muncul dari tangan AR Luria pada tahun 1966 dalam bukunya Higher Cortical Function in Man .

Lezak mempopulerkan istilah ini dalam psikologi Amerika. Penulis ini menyoroti perbedaan antara fungsi eksekutif dan kognitif, menyatakan bahwa, meskipun fungsi kognitif mengalami kerusakan jika fungsi eksekutif berfungsi dengan benar, orang tersebut akan terus mandiri, mandiri secara konstruktif dan produktif.

Fungsi eksekutif terdiri dari empat komponen:

Perumusan tujuan

Ini adalah proses dimana kebutuhan ditentukan, apa yang diinginkan dan apa yang mampu mendapatkan apa yang diinginkan. Jika seseorang mengalami perubahan fungsi ini, mereka tidak dapat memikirkan apa yang harus dilakukan dan mengalami kesulitan dalam memulai aktivitas.

Perubahan ini dapat terjadi tanpa perlu kerusakan otak, hanya dengan organisasi yang buruk di lobus prefrontal.

Perencanaan

Ia bertanggung jawab untuk menentukan dan mengatur langkah-langkah yang diperlukan untuk melaksanakan suatu niat.

Proses ini membutuhkan kapasitas tertentu seperti: mengkonseptualisasikan perubahan keadaan sekarang, melihat dirinya berkembang di lingkungan, melihat lingkungan secara objektif, mampu memahami alternatif, membuat pilihan dan mengembangkan struktur untuk melaksanakan rencana.

Implementasi rencana

Diartikan sebagai tindakan memulai, mempertahankan, mengubah dan untuk urutan perilaku yang kompleks secara komprehensif dan teratur.

Eksekusi yang efektif

Ini adalah penilaian berdasarkan tujuan dan sumber daya yang digunakan untuk mencapai tujuan tersebut.

Sistem pengajaran sangat penting untuk konfigurasi yang benar dari fungsi eksekutif, karena fungsi ini mulai berkembang di masa kanak-kanak, dari tahun pertama kehidupan, dan tidak matang sampai pubertas atau bahkan kemudian.

Fungsi eksekutif terutama terkait dengan korteks prefrontal, tetapi beberapa penelitian yang dilakukan dengan PET (positron emission tomography) menunjukkan bahwa, ketika aktivitas menjadi rutin, bagian lain dari otak mengambil alih aktivitas untuk membebaskan anak. dapat mengurus fungsi lainnya.

Evaluasi fungsi eksekutif

Teknik yang paling sering digunakan untuk mengevaluasi sistem eksekutif adalah:

  • Tes Penyortiran Kartu Wisconsin . Tes di mana pasien harus mengklasifikasikan serangkaian kartu dengan berbagai cara, menggunakan kategori yang berbeda setiap kali. Kegagalan dalam tes ini akan menyiratkan masalah dalam pembentukan konsep yang bisa disebabkan oleh lesi di lobus frontal kiri.
  • Menara Hanoi-Seville . Tes ini digunakan untuk menguji kemampuan pemecahan masalah yang kompleks.
  • Tes labirin . Tes-tes ini memberikan data tentang tingkat fungsi otak yang lebih tinggi yang memerlukan perencanaan dan tinjauan ke masa depan.
  • Mainan konstruksi . Ini adalah tes tidak terstruktur dan digunakan untuk menilai fungsi eksekutif.

Disfungsi lobus frontal

Lobus frontal dapat rusak akibat trauma, serangan jantung, tumor, infeksi atau karena perkembangan beberapa gangguan seperti neurodegeneratif atau gangguan perkembangan.

Konsekuensi dari kerusakan lobus frontal akan tergantung pada area yang rusak dan luasnya cedera. Sindrom akibat kerusakan lobus frontal yang paling dikenal adalah sindrom prefrontal yang akan dijelaskan di bawah ini.

Sindrom Prefrontal: Phineas Cage

Deskripsi terdokumentasi pertama dari kasus sindrom ini dibuat oleh Harlow (1868) pada kasus Phineas Gage, dari waktu ke waktu kasus ini terus dipelajari dan hari ini adalah salah satu yang paling terkenal di bidang psikologi. (dikutip dalam León-Carrión & Barroso, 1997).

Phineas gage

Phineas sedang bekerja di rel kereta api ketika dia mengalami kecelakaan saat memadatkan bubuk mesiu dengan batangan besi. Tampaknya percikan mencapai bubuk mesiu dan meledak, melemparkan batang besi langsung ke kepalanya. Phineas mengalami cedera pada lobus frontal kiri (khususnya di daerah orbital medial) tetapi dia masih hidup, meskipun dia memiliki gejala sisa.

Perubahan paling signifikan akibat cedera yang dideritanya adalah peningkatan impuls, ketidakmampuan untuk mengendalikan diri, dan kesulitan dalam perencanaan dan pengorganisasian.

Orang dengan korteks prefrontal yang terluka menunjukkan perubahan dalam kepribadian, keterampilan motorik, perhatian, bahasa, memori, dan fungsi eksekutif.

Perubahan kepribadian

Menurut Ardila (dikutip dalam León-Carrión & Barroso, 1997) ada dua cara atau aspek untuk menggambarkan perubahan kepribadian yang disebabkan oleh sindrom ini:

  1. Perubahan aktivasi untuk tindakan. Pasien cenderung merasa apatis dan tidak tertarik, oleh karena itu, mereka melakukan segala sesuatu dengan enggan dan tidak terlalu proaktif.
  2. Perubahan jenis respons. Respon yang diberikan pasien tidak adaptif, tidak sesuai dengan stimulus yang diberikan kepadanya. Misalnya, mereka mungkin memiliki ujian dan mulai memilih pakaian untuk dipakai terlalu lama daripada belajar.

Perubahan dalam keterampilan motorik

Di antara perubahan keterampilan motorik kita dapat menemukan:

  • Refleks neonatus. Sepertinya pasien mengalami kemunduran dan mendapatkan kembali refleks yang dimiliki bayi dan mereka hilang seiring perkembangan. Yang paling umum adalah:
    • Refleks Babinski. Ekstensi punggung tonik jempol kaki.
    • Refleks pegangan. Tutup telapak tangan ketika sesuatu menyentuhnya.
    • Refleks hisap.
    • Refleks palmomental. Menyentuh telapak tangan memicu gerakan di dagu.
  • Ulangi tindakan pemeriksa.
  • Mereka bereaksi berlebihan terhadap rangsangan.
  • Disorganisasi perilaku.
  • Ulangi gerakan yang sama berulang-ulang.

Perubahan perhatian

Perubahan utama terjadi pada respon orientasi, pasien mengalami defisit untuk mengorientasikan diri terhadap rangsang yang seharusnya di rumah dan saat mengikuti instruksi pemeriksa.

Perubahan bahasa

Yang paling khas adalah:

  • Afasia motorik transkortikal. Bahasanya sangat terbatas dan direduksi menjadi kalimat pendek.
  • Bahasa subvokal. Perubahan alat bicara, mungkin karena afasia, sehingga orang tersebut mengucapkannya dengan aneh.
  • Komisi kesalahan penamaan, seperti bertahan dan merespons sebelum fragmen stimulus dan bukan stimulus secara umum.
  • Mereka merespons rangsangan visual lebih baik daripada verbal karena mereka memiliki kontrol perilaku yang buruk melalui bahasa.
  • Mereka tidak dapat mempertahankan topik pembicaraan yang utama.
  • Kurangnya unsur penghubung untuk memberi bentuk dan membuat bahasa logis.
  • Konkretisme. Mereka memberikan informasi spesifik tanpa memasukkannya ke dalam konteks, yang dapat menyulitkan orang lain untuk memahaminya.

Perubahan memori

Lobus frontal memainkan peran penting dalam memori, terutama dalam memori jangka pendek. Pasien dengan lesi lobus frontal memiliki masalah dengan penyimpanan dan retensi memori. Perubahan yang paling sering terjadi adalah:

  • Organisasi memori temporal. Pasien mengalami kesulitan memesan acara tepat waktu.
  • Amnesia, terutama karena cedera yang terjadi di area orbita.

Perubahan fungsi eksekutif

Fungsi eksekutif adalah yang paling terganggu pada pasien dengan cedera frontal, karena untuk kinerja yang benar diperlukan elaborasi yang kompleks dan integrasi serta koordinasi berbagai komponen diperlukan.

Orang dengan sindrom frontal tidak dapat membentuk tujuan, merencanakan, melakukan tindakan secara teratur dan menganalisis hasil yang diperoleh. Defisit ini menghalangi mereka untuk menjalani kehidupan normal karena mereka mengganggu pekerjaan / sekolah, keluarga, tugas sosial mereka …

Meskipun gejala yang dijelaskan adalah yang paling umum, karakteristiknya tidak universal dan akan tergantung pada variabel pasien (usia, kinerja pramorbid…), serta pada lesi (lokasi spesifik, besarnya…) dan perjalanan sindrom.

-Sindrom khas

Kategori sindrom frontal sangat luas dan mencakup serangkaian sindrom lain yang berbeda menurut area cedera. Cummings (1985), menjelaskan tiga sindrom (dikutip dalam León-Carrión & Barroso, 1997):

  1. Sindrom orbitofrontal (atau disinhibisi). Hal ini ditandai dengan rasa malu, impulsif, labilitas emosional, penilaian yang buruk, dan distraksi.
  2. Sindrom konveksitas frontal (atau apatis). Hal ini ditandai dengan apatis, ketidakpedulian, keterbelakangan psikomotor, kehilangan drive, abstraksi, dan kategorisasi yang buruk.
  3. Sindrom frontal tengah (atau akinetik) dari lobus frontal. Hal ini ditandai dengan kurangnya gerakan dan gerakan spontan, kelemahan, dan hilangnya sensasi pada ekstremitas.

Imbriano (1983) menambahkan dua sindrom lagi ke klasifikasi yang diuraikan oleh Cummings (dikutip dalam León-Carrión & Barroso, 1997):

  1. Sindrom kutub. Dihasilkan oleh cedera di area orbital. Hal ini ditandai dengan perubahan dalam kapasitas intelektual, disorientasi spasial-temporal, dan kurangnya kontrol diri.
  2. Sindrom limpa. Dihasilkan oleh cedera medial kiri. Ditandai dengan perubahan ekspresi wajah afektif dan ketidakpedulian afektif, gangguan berpikir dan perubahan bahasa.

Referensi

  1. Carmona, S., & Moreno, A. (2014). Kontrol eksekutif, pengambilan keputusan, penalaran dan pemecahan masalah. Dalam D. Redolar, Cognitive Neuroscience (hlm. 719-746). Madrid: Médica Panamericana SA
  2. León-Carrión, J., & Barroso, J. (1997). Neuropsikologi Pikiran. Sevilla: KRONOS.
  3. Redolar, D. (2014). Lobus frontal dan hubungannya. Dalam D. Redolar, Cognitive Neuroscience (hlm. 95-101). Madrid: Médica Panamericana SA