Córtex pré-frontal

Córtex pré-frontal
Áreas de Brodmann em vista lateral. De acordo com BrainInfo, as áreas #8, #9, #10, #11, #44, #45, #46, e #47 estão todas na região pré-frontal.
Latim	Cortex praefrontalis
Vascularização	artéria cerebral média; artéria cerebral anterior
Drenagem venosa	seio sagital superior
MeSH	Prefrontal+Cortex

O córtex pré-frontal (PFC) é a parte anterior do lobo frontal do cérebro, localizado anteriormente ao córtex motor primário e ao córtex pré-motor.

Esta região cerebral está relacionada ao planejamento de comportamentos e pensamentos complexos, expressão da personalidade, tomadas de decisões e modulação de comportamento social. A atividade básica dessa região é resultado de pensamentos e ações em acordo com metas internas.

Muitos autores indicam uma ligação entre a personalidade de uma pessoa e funcionamento do córtex pré-frontal.

Funções

Função Executiva

O processo neuropsicológico mais importante relacionado com o córtex pré-frontal é a função executiva. Esta função se relaciona a habilidades para diferenciar pensamentos conflitantes, consequências futuras de atividades correntes, trabalho em relação a uma meta definida, previsão de fatos, expectativas baseadas em ações, e controle social. Planejamento, tomada de decisão, controle inibitório, atenção e memória de trabalho são consideradas funções que podem ser classificadas como funções executivas, com uma ativação predominante do córtex pré-frontal. O córtex pré-frontal tem uma grande implicação no comportamento social. Prejuízos nas funções relacionadas ao cortex pré-frontal conduzem a uma maior impulsividade, agressividade e inadequação social.

Galeria

Essas imagens da área de Brodmann 10 dão uma ideia clara de uma particular região do córtex pré-frontal.

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  Animação.

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  Vista frontal.

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  Vista lateral.

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  Vista medial.

Evolução do córtex pré-frontal em primatas

O córtex pré-frontal é uma região do cérebro que desempenha um papel importante no controle do raciocínio, comportamento emocional, controle da atenção, escolha das opções comportamentais mais adequadas à situação social, funções Cognitivas, pensamento, raciocínio, Percepção sensorial e compreensão da linguagem. Além disso, o córtex pré-frontal é responsável pela formação de metas e objetivos, atuando na realização de planejamento, estratégias de ação e avaliação do sucesso ou fracasso em relação aos objetivos estabelecidos.

Ao longo do tempo, o córtex pré-frontal evoluiu em tamanho e complexidade em primatas, especialmente em humanos. Durante o desenvolvimento dos primatas, houve um crescimento pronunciado das chamadas áreas pré-frontais, o que demonstra a direta relação destas regiões com um aumento de atividades que necessitasse de funções cognitivas complexas. Além disso, as porções anteriores dos Lobos temporais e os pólos occipitais (Occipital) também são bem mais desenvolvidos no homem, estes últimos devido ao aumento de áreas associativas visuais. O grande desenvolvimento do Sistema nervoso central (SNC) que ocorreu durante a evolução dos vertebrados e dos mamíferos em particular, com o advento do Neocórtex, do qual o córtex pré-frontal faz parte, se faz a partir de dois componentes ou metades (Hipocampo e área piriforme), de maneira marcadamente desproporcional em relação ao desenvolvimento do restante do corpo destes animais, caracterizando um fenômeno evolutivo denominado “Encefalização”. Segundo a teoria evolucionista, tanto o aumento do volume encefálico quanto a especialização progressiva das suas estruturas ocorreram em função das forças evolutivas ambientais e como consequência do próprio desenvolvimento de novas capacidades. Portanto, é possível inferir que o córtex pré-frontal evoluiu ao longo do tempo em resposta às pressões evolutivas e às necessidades de adaptação dos primatas, permitindo o desenvolvimento de funções cognitivas mais complexas.

Ancestral comum

O ancestral comum dos primatas é um animal que viveu há cerca de 65 milhões de anos e é considerado o ponto de partida para a evolução dos primatas. Esse ancestral tinha um cérebro relativamente pequeno e primitivo em comparação com os primatas modernos, com uma estrutura cerebral básica que incluía o Tronco cerebral, o Cerebelo e o Sistema límbico.

As características do cérebro desse ancestral que antecederam o desenvolvimento do córtex pré-frontal ainda não eram tão especializadas para funções cognitivas superiores, como planejamento, tomada de decisão e controle emocional. Entretanto, o cérebro desse ancestral apresentava algumas características que foram importantes para a evolução posterior dos primatas, como por exemplo, o sistema límbico, que é responsável pelas emoções e comportamentos sociais. Além disso, o cerebelo, que é responsável pelo controle motor e pela coordenação dos movimentos, também já estava presente. Dessa forma, esse ancestral possuía áreas responsáveis por funções sensoriais, como a visão e a audição, e áreas responsáveis pelo processamento de informações mais complexas. Essas áreas mais complexas podem ser consideradas precursoras do córtex pré-frontal. O córtex pré-frontal evoluiu posteriormente em primatas, especialmente em humanos, e é responsável por funções executivas, como planejamento, tomada de decisão, controle inibitório e flexibilidade cognitiva, além de estar envolvido em processos emocionais e sociais.

Ao estudar o ancestral comum dos primatas, os pesquisadores podem examinar fósseis, evidências genéticas e comparar características cerebrais de primatas modernos para traçar a evolução do córtex pré-frontal. Essa investigação ajuda a entender como as mudanças anatômicas e funcionais ocorreram ao longo do tempo, levando ao desenvolvimento e especialização do córtex pré-frontal em primatas superiores. Portanto, esses estudos são essenciais para fornecer informações sobre o estágio inicial da evolução do cérebro dos primatas e estabelecer uma base para explorar o desenvolvimento posterior do córtex pré-frontal, o que ajuda a contextualizar as mudanças evolutivas e as características fundamentais que antecederam o surgimento dessa importante região cerebral em primatas modernos.

Desenvolvimento e mudanças anatômicas

O córtex pré-frontal em primatas evoluiu posteriormente e de forma mais distante do que em outras regiões pré-frontais, o que está relacionado ao desenvolvimento tardio de funções cognitivas superiores, como a linguagem, em espécies avançadas, especialmente em humanos, e todas essas funções são amplamente dependentes do córtex pré-frontal.

O córtex pré-frontal em primatas não humanos, como macacos e chimpanzés, é semelhante ao córtex pré-frontal humano em sua face interna e orbitária, mas se distingue pelo volume e desenvolvimento da porção dorsolateral. Além disso, o córtex pré-frontal em primatas não humanos possui diferentes domínios que exercem papéis distintos na cognição, memória e emoção. No entanto, ele é significativamente maior e mais complexo do que o córtex pré-frontal em primatas não humanos, de modo que, por exemplo, o cérebro humano é 3,1 vezes maior do que o esperado para um Antropoide não humano com o mesmo peso corporal, determinando uma dessas características distintivas do córtex pré-frontal humano que podem estar relacionadas com o desenvolvimento de habilidades cognitivas avançadas.

É importante ressaltar que o estudo de uma única espécie não permite desvendar todas as regras básicas que governam a anatomia, fisiologia e desenvolvimento do cérebro de primatas em geral ou do cérebro humano em particular.

Funções do córtex pré-frontal em primatas

O córtex pré-frontal em primatas desempenha um papel importante em várias funções cognitivas e comportamentais, incluindo planejamento, tomada de decisões, planejamento de ações, memória de trabalho, controle emocional, entre outros, e possuem diferentes domínios que exercem papéis distintos em tais funções. O aumento do controle cognitivo e a habilidade de raciocínio analógico são necessários para o confronto com a vida em sociedade, sugerindo que o córtex pré-frontal também está envolvido na interação social. A expansão evolutiva do córtex de associação está intimamente relacionada à evolução de funções cognitivas, e os primatas possuem uma considerável expansão em tais áreas de associação, notavelmente na região frontal, relacionada ao desenvolvimento de funções cognitivas superiores. Além disso, o córtex pré-frontal está envolvido no controle emocional e na regulação do comportamento, de modo que, em primatas, possui conexões com diversas regiões do cérebro que sugerem que ele exerce papéis diferentes na cognição, memória e emoção.

Estudos e descobertas recentes

Diversas pesquisas recentes sobre o córtex pré-frontal em primatas trouxeram importantes descobertas e avanços científicos. Um estudo publicado em 2019 na revista Nature Neuroscience descobriu que o córtex pré-frontal em macacos contém neurônios que codificam informações sobre a tomada de decisões e ações futuras. Os pesquisadores descobriram que esses neurônios são ativados quando os macacos planejam uma ação futura, sugerindo que o córtex pré-frontal desempenha um papel importante na tomada de decisões e no planejamento de ações. Outro estudo publicado em 2020 na revista Science Advances analisou a evolução do córtex pré-frontal em primatas. Os pesquisadores descobriram que a expansão do córtex pré-frontal em primatas está relacionada à evolução de funções cognitivas superiores, como a tomada de decisões e o planejamento de ações. Além disso, eles descobriram que a expansão do córtex pré-frontal em primatas está associada a mudanças na expressão de genes envolvidos no desenvolvimento cerebral. Um estudo publicado em 2021 na revista Nature Communications analisou a evolução do córtex pré-frontal em primatas e descobriu que a expansão do córtex pré-frontal em primatas está associada a mudanças na organização celular do cérebro. Os pesquisadores descobriram que a expansão do córtex pré-frontal em primatas está associada a um aumento no número de Células gliais, que desempenham um papel importante no desenvolvimento e manutenção do cérebro. Além disso, outros estudos recentes têm explorado a relação entre o córtex pré-frontal e a interação social em primatas. Um estudo publicado em 2020 na revista Current Biology descobriu que o córtex pré-frontal em macacos está envolvido na percepção de expressões faciais e na tomada de decisões sociais. Os pesquisadores descobriram que a estimulação elétrica do córtex pré-frontal em macacos afetou sua capacidade de tomar decisões sociais, sugerindo que o córtex pré-frontal desempenha um papel importante na interação social em primatas.

Em resumo, estudos recentes sobre o córtex pré-frontal em primatas têm trazido importantes descobertas e avanços científicos em várias áreas, incluindo a identificação de neurônios que codificam informações sobre a tomada de decisões e ações futuras, a análise da evolução do córtex pré-frontal em primatas e a descoberta de mudanças na organização celular do cérebro associadas à expansão do córtex pré-frontal em primatas, além de avanços relacionados com a evolução do cérebro em primatas, com as funções cognitivas e comportamentais associadas ao córtex pré-frontal e com a interação social em primatas. Esses estudos têm contribuído para uma melhor compreensão do cérebro e do comportamento em primatas, bem como para o desenvolvimento de novas terapias e tratamentos para doenças neurológicas.

Bibliografia

• Holbrook, Colin; Keise Izuma, Choi Deblieck, Daniel M. T. Fessler, Marco Iacoboni (4 de setembro de 2015). «Neuromodulation of group prejudice and religious belief» (requer pagamento). Social Cognitive and Affective Neuroscience (em inglês): nsv107v1. ISSN 1749-5016. PMID 26341901. doi:10.1093/scan/nsv107 

Encéfalo

Cérebro Diencéfalo Mesencéfalo Ponte Bulbo Medula Cerebelo └─┬─┴───┘ Tronco cerebral