í n d i c e
Prólogo /, Morgado Bernal I X
Presentación v i
J. Tirapu Ustárroz, A . García Molina, M . Ríos Lata. A Amm A*ma -
1. Neuropsicología de la corteza prefrontal y funciones ejecutivas: una visión panorámica M . Gómez Beldarraín, J. T i r u p u Ustárroz - *
Introducción y definición 3 L a c o r t e z a f r o n t a l y s u anatomía - 5 F u n c i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l $ ¿Nuevos síndromes? 1 3 R e s u m e n y c o n c l u s i o n e s - 1 4
2. Neurotransmisión de la corteza prefrontal y funciones ejecutivas R, Miranda, LJ. Santin 1 9
Introducción 2 1 Comunicación sináptica e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l - 2 2 Neurotransmisión glutamatérgka y g a b e ^ g < a e n i a c o r t e z a p r e f r o n t a l 3 0 M o d u l a c i ó n m o n o a m i n é r g i c a d e l a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s 35
X I
3. Neuroanatomía y neuroimagen de la corteza prefrontal v las funciones ejecutivas
t 55 J.A. Periáñez* M. Ríos Lago, J . Alvarez-Ltnera - J J
Introducción Anatomía d e l a c o r t e z a f r o n t a l - 6 0
Anatomía f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a f r o n t a l — 6 2
Vías d e conexión f r o n t a l e s 7 2
Fisiología d e l a c o r t e z a f r o n t a l - 7 6
C o n c l u s i o n e s O J
4. Corteza prefrontal, funciones ejecutivas y regulación de la conducta J. Txrapu Ustárroz, A . García Molina, R Luna Lorio, A . Verdejo García, M. Ríos Lago - 8 7
Introducción - 8 9
¿Dónde s e sitúan l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ? 9 2
M o d e l o s d e c o n s t r u c t o u n i t a r i o - 9 5
M o d e l o s d e secuenciación t e m p o r a l 1 ° 1
M o d e l o s d e supervisión atencíonal o r i e n t a d a a o b j e t i v o s — 1 0 2 M o d e l o s j e r a r q u i c o s - f u n c i o n a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l - - 1 0 7 M o d e l o s i n t e g r a d o r e s cognición-emoción: ' m o d e l o s cálidos' n o M o d e l o s b a s a d o s e n análisis f a c t o r i a l e s - 1 1 4 C o n c l u s i o n e s 1 1 6
5. Funciones ejecutivas de la corteza prefrontal: bases biológicas experimentales en modelos animales J. Quintana - 1 2 1
Introducción 1 2 3 M o d e l o s a n i m a l e s 1 2 6 C o n c l u s i o n e s - 1 4 7
6. Genética, corteza prefrontal y funciones ejecutivas X. Calda Ferrús _ 151
Introducción 153
P o l i m o r f i s m o s r e l a c i o n a d o s c o n l a transmisión dopaminérgica , 154
P o l i m o r f i s m o s r e l a c i o n a d o s c o n l a transmisión noradrenérgica . 1 6 0 P o l i m o r f i s m o s r e l a c i o n a d o s c o n l a transmisión serotoninérgica i e i
X I V
E f e c t o s a d i t i v o s e interacción e n t r e g e n e s C o n c l u s i o n e s _ 1 6 5
7. Desarrollo anatómico y funcional de la corteza prefrontal E. Pérez, A . Carboni, A . Capilla
Introducción -P r i m e r a i n f a n c i a ( 0 - 2 años) -Período p r e e s c o l a r ( 3 - 5 años) — 1 7 9
Período e s c o l a r ( 6 - 1 2 años) 1 8 0
A d o l e s c e n c i a ™* F a c t o r e s q u e i n f l u y e n e n e l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s - 1 8 2
8. Evaluación de las funciones ejecutivas J. Tirapu Ustárroz, A . García Molina, P. Luna Lorio. JA. Periáñez 1 9 7
A l g u n a s c u e s t i o n e s d e carácter g e n e r a l 1 9 9 P r o c e s o d e evaluación 2 0 1 A l g u n a s p r o p u e s t a s d e evaluaciónde l a s f u n d o n e s e j e c u t i v a s — 2 0 7 V a l i d e z ecológica 2 1 0 V a l i d e z ecológica y exploración d e l a s f u n d o n e s e j e c u t i v a s : revisión d e l a bibliografía — 2 1 4 F a c t o r e s q u e l i m i t a n l a v a l i d e z ecológica e n l a expíoredón d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s 2 1 6
9. Corteza prefrontal. funciones ejecutivas y envejecimiento normal O. Bruna, J. Subirana, S. Signo 2 2 3
Introducción 2 2 5 E n v e j e c i m i e n t o c e r e b r a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l 2 2 5 F u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e l e n v e j e c i m i e n t o 2 2 9 D e t e r i o r o c o g n i t i v o l e v e y f u n c i o n e s e j e c u t i v a s 2 3 2 Evaluación neuropsicológica d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e l e n v e j e c i m i e n t o 2 3 4 C o n c l u s i o n e s 2 3 6
10. Velocidad de procesamiento de b información M. Ríos Lago, G. Lubrini, J.A. Periáñez, R- Viejo Sobera, J. Tirapu Ustárroz 2 4 1
Introducción 2 4 3
V e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información 2 4 4
X V
A p o r t a c i o n e s p a r a e x p l i c a r l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información 2 4 5 Anatomía d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o . 2 4 7 A l t e r a c i o n e s e n l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o 2 5 1 C u e s t i o n e s a c e r c a d e l a evaluación d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información 2 5 8 ¿Puede m e j o r a r l a v e l o c i d a d e n p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s ? 2 6 1 C o n c l u s i o n e s - 2 6 3
11. Corteza prefrontal, memoria y funciones ejecutivas D . de Noreña Martínez, J.L. Blázquez Alísente, B . González Rodríguez* E. Gil Orejudo 2 7 1
Introducción 2 7 3 L a m e m o r i a : e s t r u c t u r a y p r o c e s o s 2 7 3 M e m o r i a d e t r a b a j o y ' t r a b a j a n d o c o n l a m e m o r i a ' — 2 7 8 A s p e c t o s e j e c u t i v o s d e l a m e m o r i a , 2 8 4 Alteración d e l a m e m o r i a e n d i f e r e n t e s patologías neurológicas - 2 9 0 C o n c l u s i o n e s - 2 9 4
12. Corteza prefrontal, lenguaje y funciones ejecutivas A . A r d i l a — " 2 9 9
T r a s t o r n o s d e l a comunicación a s o c i a d o s c o n patologías f r o n t a l e s - 3 0 1 Participación d e l lóbulo f r o n t a l e n e l l e n g u a j e : e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n - 3 0 3 E l p a p e l d e l área d e B r o c a e n e l l e n g u a j e y l a cognición — 3 0 7
L a a f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l ( e x t r a s i l v i a n a ) c o m o u n a a f a s i a d i s e j e c u t i v a - 3 0 8 H a b i l i d a d e s lingüísticas f r o n t a l e s y metacognición - - 3 0 9
C o n c l u s i o n e s — — —
13. El acto motor voluntario B. Calvo Merino 3 1 5
Introducción - 3 1 7
N i v e l e s d e c o n t r o l d e l a c t o m o t o r - 3 1 7 Neurobiología d e l a c t o m o t o r v o l u n t a r i o 3 1 8 M o d e l o n e u r o c o g n i t i v o d e l a c t o m o t o r 3 1 9 A l t e r a c i o n e s d e l m o v i m i e n t o v o l u n t a r l o — — - 3 2 3 C o n c l u s i o n e s 3 2 4
X V I
s o c i a l y l a a u t o c o n c i e n c i a T T i i i i ' n o í a 3 5 1
17. Las funciones típico y atípico M. RosseUL M.B.
E n v e j e c i m i e n t o típico . E n v e j e c i m i e n t o atíp+co E l lóbulo f r o n t a l y s u i Contribución d e l a s C o n c l u s i o n e s
frontal en el envejecimiento
i = a s a c t h n d a d e s d e l a v i d a d i a r l a
4 1 7
4 2 0 4 2 6 4 3 5 4 3 8 4 3 8
X V I
18. Impacto del daño cerebral adquirido en el funcionamiento ejecutivo A. C a n i a Molina
Introducción - 4 4 7
Daño c e r e b r a l a d q u i r i d o y alteración d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s - - 4 4 9 Volición, motivación y c o r t e z a p r e f r o n t a l 4 5 4
¿Cómo s e m a n i f i e s t a n l o s déficits e j e c u t i v o s e n l a v i d a c o t i d i a n a ? - - 4 5 7 N o e s l o m i s m o s a b e r q u e v e r o v i v i r , u n a h i s t o r i a p e r s o n a l 4 5 8 C o n c l u s i o n e s - 4 6 1
19. Corteza prefrontal y funciones ejecutivas en los trastornos psiquiátricos R. Ayesa Arrióla, J.M. Rodríguez Sánchez, B. Crespo Facorro 4 6 5
Introducción - 4 6 7 E s q u i z o f r e n i a 4 6 8 Depresión 4 7 1 T r a s t o r n o b i p o l a r 4 7 2 T r a s t o r n o o b s e s i v o - c o m p u l s i v o 4 7 4 T r a s t o r n o s d e l a c o n d u c t a a l i m e n t a r i a 4 7 5 T r a s t o r n o s d e l a p e r s o n a l i d a d 4 7 6 T r a s t o r n o s d e l c o n t r o l d e i m p u l s o s 4 8 1 C o n c l u s i o n e s 4 8 2
ZO. Neuropsicología de la epilepsia del lóbulo frontal M, Espinosa, M. Amedo j 4 8 7
Introducción . 4 8 9 Características d e l a s e p i l e p s i a s f r o n t a l e s y t i p o s 4 8 9 A l t e r a c i o n e s neuropsicológicas e n l a e p i l e p s i a d e l lóbulo f r o n t a l 4 9 1 A l t e r a c i o n e s c o g n i t i v a s a s o c i a d a s a l a e p i l e p s i a d e l lóbulo f r o n t a l . D i f e r e n c i a s c o n l a e p i l e p s i a d e l lóbulo t e m p o r a l 4 9 2 C i r u g i a d e l a e p i l e p s i a d e l lóbulo f r o n t a l 4 9 5
21. Corteza prefrontal y adicciones A . Verdejo García, L. Moreno López . 4 9 9
Introducción: c e r e b r o , c o r t e z a p r e f r o n t a l y a d i c c i o n e s 5 0 1 M o d e l o s neuropsicológicos d e adicclón: e l p a p e l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . 5 0 2 R e n d i m i e n t o neuropsicológico e n a d i c t o s : asociación c o n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i d o c o n técnicas d e n e u r o i m a g e n . 5 0 6 C o n c l u s i o n e s 5 1 1
X V I I I
ejecutivas y dificultades de aprendizaje E. Rigau 5 1 7
i e j e c u t i v a s y t r a s t o r n o s d e l a p r e n d i z a j e -i b a s a d a s e n l a disfunción e j e c u t i v a
5 1 9 5 2 0 5 2 3 5 3 1
ses de las lesiones preffontales 5 3 5
daños y s e c u e l a s «I d e r e c h o p e n a l
5 3 7 5 3 8 5 4 1 5 4 4
2 4 . D i s f u n o ó n M o d e l o s d e A . Enseñar
, adolescentes con daño cerebral adquirido.
5 5 7
Introducción -D e s a r r o l l o e v o l u t i v o i Evaluación d e l a f u n d a Rehabilitación n e u r o p s j c o * o o c 2 A p l i c a c i o n e s d e l a s C o n c l u s i o n e s -
l a i n f a n c i a
5 5 9 5 6 0 5 6 1 5 6 2 5 6 5 5 7 0
25. Rehabilitación de con afectación prefrontal E. CU Orejudo, M. Ríos Lago. D . ée E. Muñoz Marrón, A . Huidobro fínwz-l
y alteraciones relacionadas
Íes Rodríguez, J.L. Blázquez Alísente,
5 7 3
Introducción P l a s t i c i d a d e n l o s lóbulos f r o m a e s A b o r d a j e c o g n i t i v o y conductua» a A b o r d a j e farmacológico d e l o s N u e v a s l i n e a s d e intervención C o n c l u s i o n e s —
d e a rehabilitación e j e c u t i v a s
5 7 5 5 7 6 5 8 1 5 9 0 5 9 3 5 9 7
i
26. Vivir y convivir con la disfunción ejecutiva T. Roig, A . García Molina - 505
Introducción 6 0 7 P a p e l d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n l a v i d a c o t i d i a n a 6 0 7 A f r o n t a m i e n t o y f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . 6 1 0 ¿Déficits l e v e s , l e v e s c o n s e c u e n c i a s ? _ 6 1 1 C o n v i v i r c o n l a s c o n s e c u e n c i a s d e l daño c e r e b r a l _ 6 1 4
27. Casos clínicos J. Ferri, 1. Bombín González, A . Pérez Cachón, J. Bernabeu*, M . C . Fournier Del Castillo, A . Cañete, E. Noé, F. Menor, S. Martínez, V. Castel, B. Gavilán Agustí 6 2 3
C a s o 1 Introducción - 6 2 5 Evaluación neuropsicológica - - 6 2 5 O b j e t i v o s 6 2 6 Rehabilitación d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o - 6 2 6 Evolución 6 2 8
Caso 2 Introducción — M o t i v o d e c o n s u l t a - 6 2 9
A n t e c e d e n t e s p e r s o n a l e s r e l e v a n t e s _ 6 3 0
O b s e r v a c i o n e s c o n d u c t u a l e s — R e s u l t a d o s d e l a exploración neuropsicológica - 6 3 1 Discusión d e l o s h a l l a z g o s
C a s o 3 . . . 6 3 7
Introducción — . ~ . . ^ _ 6 3 7
Descripción d e l c a s o -P e r f i l e n u n a batería d e a f a s i a s -Descripción p o r h a b i l i d a d e s d e l e n g u a j e -
. 1 „. 6 4 3 H a c i a u n a caracterización d e l c a s o -
6 4 4 C o n c l u s i o n e s C a s o 4 6 4 5 Descripción clínica 6 4 6
Exploración neuropsicológica C o n c l u s i o n e s
X X
Caso 5 Descripción clínica -Exploración neuropsicológica — 6 5 4 O r i e n t a c i o n e s d e t r a t a m i e n t o s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o - 6 5 8 C o n c l u s i o n e s . - 6 6 1
6 6 3
Neuropsicología de la corteza prefrontal y funciones ejecutivas:
una visión panorámica
A i . Gómez B e l d a r r a i n
J. Tirapu Ustárroz
Introducción y definición
El lóbulo f r o n t a l c o n s t i t u y e u n a e s t r u c t u r a crítica e r e l i o d e l s i s t e m a n e r v i o s o , c u y a anatomía, función y h a n s i d o o b j e t o d e i n n u m e r a b l e s e s t u d i o s a l o l a r g o d e l o m o s a n o s , a u n q u e m u c h o s d e l o s p r o c e s o s e n l o s q o e s e c u e n t r a i n v o l u c r a d o están aún p o r d e f i n i r . D e h e c n o . x r m u c h o s años - y s o b r e t o d o e n l a s décadas c o m p r e n d c a s • 1 9 4 0 y 1 9 6 0 - s e cruzó u n a p a s i o n a d o y p a s i o n a l s i e l lóbulo f r o n t a l 'contenía a l g o ' o e r a u n a m e r a d e l c e r e b r o . P o s i b l e m e n t e e s t e h e c h o s e debía a l a (sólo a p a r e n t e ) d e q u e s u j e t o s c o n afectación front» n o r m a l e s , n o r a z o n a b a n d e m a s i a d o m a l , h a b l a r a - : d l a n r e c o r d a r , reconocían t o d o l o q u e ocurría a s u i n c l u s o c a m i n a b a n s i n n i n g u n a d i f i c u l t a d ( a u n q u e t a sabían a d o n d e i b a n ) . A l e x a n d e r L u n a ( 1 9 0 2 - 1 9 7 7 d e r a d o e l f u n d a d o r d e l a neuropsicología m o d e i r a »¿= b a q u e e l lóbulo f r o n t a l e s l a p a r t e d e l c e r e b r o m a s d e d e s a r r o l l o más r e c i e n t e d e l s i s t e m a n e r v i o s o f i l o c o m o ontogenéticamente, l o q u e llevó a e s t a e s t r u c t u r a s e asentaría l a d i f e r e n c i a f u a n i m a l e s y e l s e r h u m a n o : l a ' i n t e l i g e n c i a ' , a u r o j e = n o s e h a p o d i d o d e m o s t r a r , y a q u e l a mayoría O e c c o n lesión f r o n t a l r e a l i z a c o r r e c t a m e n t e l a s p r u e o e r a n e s t a función [ 2 ] ( a u n q u e u n a s b u e n a s p r e o - r r z <
i s y qué e s l a i n t e l i g e n c i a , y a q u e s e h a l l e g a s e a t a ^ s a b s " afirmación d e q u e l a i n t e l i g e n c i a e s a q u e l l o q u e - Í C E T e s t e s t s d e i n t e l i g e n c i a ) .
l a s lóbulos f r o n t a l e s c o n s t i t u y e n l a e s t r u c t u r a más v o l u m i -x s = ae> v s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l d e l s e r h u m a n o y o c u p a n o r a c c a r e ^ t e u n tere» d e l a c o r t e z a d e l c e r e b r o . P a r e c e e v i -3 b r I J T s e a i g u n a f o r m a e s a d i f e r e n c i a anatómica' ( e l t a m a ño d e a c o r t e z a f r o n t a l ) h a p e r m i t i d o a l s e r h u m a n o s o b r e v i v i r • r a - i r a - s o o r e o t r a s e s p e c i e s e n l a s q u e e l lóbulo f r o n t a l e s
i ( 3 ] . Teorías s o c i a l e s y e v o l u c i o n i s t a s r e f i e r e n é lóbulo f r o n t a l e s d i r e c t a m e n t e p r o p o r c i o n a l
: d e n d m d u o s d e l g r u p o e n e l q u e s e v i v e ; e s d e c i r , a j e a s " e v a e x m e s c o n l o s congéneres h a c e n q u e e l lóbulo f r o n -3 s e u s e — e p r u e b a e v i d e n t e d e s u implicación e n e l c o m -
i s o d a ! [ 4 ] . E s t a c a p a c i d a d d e s o b r e v i v i r y d o m i n a r ¡doñea adaptación a l m e d i o [ 5 ] , a l a v e z q u e u n a
s o e éste a l a h o r a d e l l e v a r a c a b o d e t e r m i n a d a s — r c o m p l e j a s [ 6 ] . E n r e a l i d a d , podríamos a f i r m a r d e f o r -
i q u e tos lóbulos f r o n t a l e s " t i e n e n c o m o c o m e t i d o n a c e r p r e d i c c i o n e s p o r simulación i n t e r n a p a r a p o -
m a r c h e conducías e n c a m i n a d a s a r e d u c i r l a i n c e r t i d u m -b s s a=t e n t o r n o y g a r a n t i z a r así n u e s t r a s u p e r v i v e n c i a y l a c a l i d a d d e e s t a T o d o l o q u e n o s h a c e s e r t a n e f i c a c e s d e s d e u n a - e - s c e e r v a adapíativa e v o l u c i o n i s t a e s l a predicción: s o l u c i o -
p r o b l e m a s h a c i e n d o e n s a y o s m e n t a l e s d e n t r o d e núes-
t r a c a b e z a e n l o s q u e i m a g i n a m o s l o s r e s u l t a d o s d e c a d a p o s i b l e solución, t o m a m o s d e c i s i o n e s s o p e s a n d o y p r e d i c i e n d o s u s c o n s e c u e n c i a s , n o s c o m p o r t a m o s d e m o d o ético p o r q u e n o s a n t i c i p a m o s a l s e n t i m i e n t o d e c u l p a q u e n o s g e n e r a n o h a c e r l o , s o m o s c a p a c e s d e p r e d e c i r l o q u e o t r o s p i e n s a n , s u s i n t e n c i o n e s y cómo s e s i e n t e n . . . T o d a s e s t a s f u n c i o n e s r e s i d e n e n u n a p a r t e d e l lóbulo f r o n t a l , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . L a c o r t e z a p r e f r o n t a l está c o n e c t a d a c o n l a práctica t o t a l i d a d d e l a s áreas c o r t i c a l e s , s u b c o r t i c a l e s y l i m b i c a s , l o q u e l e p r o p o r c i o n a información t a n t o d e l m u n d o i n t e r n o ( n o o l v i d e m o s q u e e l e s c e n a r i o d e l a s e m o c i o n e s e s e l c u e r p o ) c o m o e x t e r n o , e n e l q u e s e d e s e n v u e l v e e l o r g a n i s m o . P a r a a l g u n o s a u t o r e s e s e s t a i n t r i n c a d a r e d d e c o n e x i o n e s - u n a a r q u i t e c t u r a n e u r o n a l m u y e v o l u c i o n a d a - l o q u e h a c e e s p e c i a l a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , y n o únicamente s u v o l u m e n [ 7 ] . E n c u a l q u i e r c a s o , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l está s i t u a d a e n u n a posición p r i v i l e g i a d a p a r a p o d e r v a l o r a r l a r e s p u e s t a más a d e c u a d a a u n estímulo c o n c r e t o d e p e n d i e n d o d e l a s c o n d i c i o n e s e x t e r n a s y d e l a situación d e l i n d i v i d u o [ 8 ] , y a q u e :
• R e c i b e señales p r o c e d e n t e s d e t o d a s l a s r e g i o n e s s e n s o r i a l e s e n l a s q u e s e f o r m a n l a s e x p e r i e n c i a s c o n s c i e n t e s ( i n c l u i d a s l a s imágenes q u e f o r m a n p a r t e d e n u e s t r o s p e n s a m i e n t o s ) .
• R e c i b e señales d e l a s c o r t e z a s s o m a t o s e n s o r i a l e s q u e r e p r e s e n t a n l o s e s t a d o s c o r p o r a l e s p a s a d o s y a c t u a l e s .
• R e c i b e señales d e s e c t o r e s b i o r r e g u l a d o r e s d e l c e r e b r o , e n t r e l o s q u e s e i n c l u y e n l o s núcleos n e u r o t r a n s m i s o r e s d e l t a l l o c e r e b r a l y d e l prosencéfalo b a s a l , así c o m o d e l a amígd a l a , e l c i n g u l a d o a n t e r i o r y e l hipotálamo.
• R e p r e s e n t a c a t e g o r i z a c i o n e s d e l a s s i t u a c i o n e s e n l a s q u e e l o r g a n i s m o s e h a v i s t o i m p l i c a d o , e s d e c i r , c l a s i f i c a c i o n e s d e l a s c o n t i n g e n c i a s d e n u e s t r a e x p e r i e n c i a v i t a l .
P r o d u c t o d e e s t a c o m p l e j i d a d d e c o n e x i o n e s e s e l h e c h o d e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l n o m a d u r e , e s d e c i r , q u e n o a d q u i e r a s u tamaño d e f i n i t i v o , c o n e x i o n e s y mielinización h a s t a l o s 2 2 -2 4 años. E s l a última área d e asociación e n m a d u r a r y , p o r t a n t o , l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s y e m o c i o n a l e s q u e c o n l l e v a d i c h a c o r t e z a n o están o p e r a t i v o s h a s t a e s a e d a d [ 9 ] , quizá c o i n c i d i e n d o c o n l a 'mayoría d e e d a d ' l e g a l . S i n e m b a r g o , n o sólo l a anatomía j u s t i f i c a e l p a p e l p r e d o m i n a n t e d e l lóbulo f r o n t a l e n e l c o n t r o l d e l a c o n d u c t a , s i n o también o t r a s p r o p i e d a d e s d e a l g u n a s n e u r o n a s d e éste, q u e s e describirán a continuación.
E n t r e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e s e h a n a t r i b u i d o clásicam e n t e a l lóbulo f r o n t a l ( c o m o s e verá a l o l a r g o d e e s t e m a -
) n u a l ) , d e u n a f o r m a u n t a n t o r e d u c c i o n i s t a y s i m p l i s t a , están l a s d e n o m i n a d a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , noción q u e r e s u l t a u n p a r a g u a s c o n c e p t u a l difícil d e d e f i n i r y operativízar. E s t a s f u n c i o n e s
s o n difíciles d e d e f i n i r , p e r o básicamente e n g l o b a n u n a s e r i e d e p r o c e s o s e n c a m i n a d o s t o d o s e l l o s a r e a l i z a r c o n d u c t a s c o m p l e j a s d e l t i p o consecución d e m e t a s o t o m a d e d e c i s i o n e s , i m p o r t a n t e s p a r a l a s u p e r v i v e n c i a d e l i n d i v i d u o y p a r a e l g r u p o a l q u e p e r t e n e c e , y a q u e e l s e r h u m a n o e s básicamente u n s e r s o c i a l y c o o p e r a n t e [ 1 0 , 1 1 ] . D i c h o s p r o c e s o s incluirían l a formación d e c o n c e p t o s , r a z o n a m i e n t o a b s t r a c t o , m e m o r i a o p e r a t i v a , v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , c o n t r o l d e l a i n t e r f e r e n c i a , inhibición d e i m p u l s o s , planificación, organización, evaluación d e e r r o r e s , f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a ( c a m b i a r d e i d e a o e s t r a t e g i a ) o c r e a t i v i d a d , además d e o t r o s i m p l i c a d o s e n a s p e c t o s c o m o l a c o g n i ción s o c i a l y l a e m p a t i a [ 1 2 ] . T o d a s e l l a s s o n o p e r a c i o n e s m e n t a l e s o c e r e b r a l e s críticamente i n v o l u c r a d a s e n e l m a n e j o y l a adaptación a s i t u a c i o n e s n u e v a s , q u e o r g a n i z a n i d e a s y a c c i o n e s s i m p l e s e n c o m p o r t a m i e n t o s c o m p l e j o s d i r i g i d o s a u n a m e t a [ 1 3 ] . E s t a función e s p r i m o r d i a l e n t o d o s l o s c o m p o r t a m i e n t o s e n c a m i n a d o s a m a n t e n e r l a p r o p i a autonomía, f u n d a m e n t a n l a p e r s o n a l i d a d y l a c a p a c i d a d d e v i v i r e n u n g r u p o s o c i a l m e d i a n t e l a e m p a t i a y e l c o n o c i m i e n t o y r e s p e t o d e n o r m a s s o c i a l e s [ 1 4 , 1 5 ] . C u a n d o l a c o r t e z a p r e f r o n t a l n o f u n c i o n a c o r r e c t a m e n t e s e p r o d u c e n u n a s e r i e d e a l t e r a c i o n e s e m o c i o n a l e s , c o g n i t i v a s y c o n d u c t u a l e s q u e s e c o r r e s p o n d e n c o n l o q u e s e h a d e n o m i n a d o - d e f o r m a n u e v a m e n t e r e d u c c i o n i s t a y s i m p l i s t a - síndrome f r o n t a l ( e s h a b i t u a l u t i l i z a r l a f r a s e ' e s t e s u j e t o está f r o n t a l i z a d o ' p a r a r e f e r i r s e s i m p l e m e n t e a ' d e s i n h i b i d o ' ) . E n e s t a c i r c u n s t a n c i a e l p a c i e n t e p r e s e n t a u n a s e r i e d e c a m b i o s , t a n t o d e c o m p o r t a m i e n t o c o m o d e a c t i t u d e s , q u e h a c e n d e él u n a p e r s o n a d i s t i n t a .
D e n t r o d e e s t e a m p l i o e s p e c t r o d e a l t e r a c i o n e s q u e a f e c t a n a l a e s f e r a c o g n i t i v a , e m o c i o n a l , c o n d u c t u a l y s o c i a l , l a a f e c t a ción d e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s s e h a e n g l o b a d o d e n t r o d e l d e n o m i n a d o síndrome d i s e j e c u t i v o - c a r a c t e r i z a d o p o r l a a l t e r a ción e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s - y s e h a c o n s i d e r a d o prototípi-c a d e l a patología d e l lóbulo f r o n t a l , f u n d a m e n t a l m e n t e d e l a s l e s i o n e s o d i s f u n c i o n e s q u e a f e c t a n a l a región p r e f r o n t a l d o r -s o l a t e r a l [ 1 6 , 1 7 ] . Así, s e h a acuñado e l término 'síndrome d i s e j e c u t i v o ' p a r a d e f i n i r , e n p r i m e r l u g a r , l o s p r o b l e m a s q u e e x h i b e n a l g u n o s p a c i e n t e s c o n u n a m a r c a d a d i f i c u l t a d p a r a c e n t r a r s e e n l a t a r e a y f i n a l i z a r l a s i n u n c o n t r o l a m b i e n t a l e x t e r n o [ 1 8 , 1 9 ] . E n s e g u n d o l u g a r , e s t o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s e n e l e s t a b l e c i m i e n t o d e n u e v o s r e p e r t o r i o s c o n d u c t u a l e s y u n a f a l t a d e c a p a c i d a d p a r a u t i l i z a r e s t r a t e g i a s o p e r a t i v a s . E n t e r c e r l u g a r , m u e s t r a n l i m i t a c i o n e s e n l a p r o d u c t i v i d a d y c r e a t i v i d a d , c o n f a l t a d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a . E n c u a r t o l u g a r , l a c o n d u c t a d e l o s s u j e t o s a f e c t a d o s p o r a l t e r a c i o n e s e n e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o p o n e d e m a n i f i e s t o u n a i n c a p a c i d a d p a r a l a abstracción d e i d e a s y r e v e l a d i f i c u l t a d e s p a r a a n t i c i p a r l a s c o n -
4
Tabla I. Tipos de corteza cerebral.
(corteza idiotípica con siete capas muy granulares) Asociación unimodal (corteza homotípica con
Asociación polimodat (corteza homotípica)
Asociación h c t e r o m o d a l
(corteza homotípica)
Limbica (corteza paralímbica y allocorteza: corteza granular rudimentaria)
Aferencias de
Un tipo de sersaoon
y Una área sensitwa o , Procesa ese upo de
\ Varias áreas urwrnooa** atributos de un objeto se - E T T . (color-forma-tarnaAol Vuritis ámw polimotísáes: TW I
información procesada y fu rxa Varias áreas supramodaíes. E s 4 puente entre áreas de sensitiva y otras
Hemiplejía, bernia nestesiá, hemianopsia
Negligencia táctil, sordera para palabras
Agnosia, anomia, apraxia
Trastornos conductuales complejos, síndrome disejecutivo'
Trastornos de la motivación, impulso y personalidad
s e c u e n c i a s d e s u c o m p o r t a m i e n t o , l o q u e p r o v o c a u n a i m p u l s i v i d a d o i n c a p a c i d a d p a r a p o s p o n e r u n a g r a t i f i c a r * D a d a l a m u l t i p l i c i d a d d e m a n i f e s t a c i o n e s d e e s t e síndrome j e c u t i v o , p a r e c e n e c e s a r i o d i s t i n g u i r l a s f u n c i o n e s e j e c a q u e l l a s q u e n o l o s o n , c o n e l f i n d e e s t a b l e c e r u n a f u n c i o n a l q u e n o s p e r m i t a d i f e r e n c i a r l a s e j e c u c i o n e s , d e s y c o n d u c t a s q u e s o n características d e u n a d e c u a d o n a m i e n t o e j e c u t i v o [ 2 0 ] . S o r p r e n d e n t e m e n t e , e l p a o e m i e i d e p u n t u a r n o r m a l m e n t e e n l o s t e s t s d e i n t e l i g e n c i a f z
a l g u n a s e x p l o r a c i o n e s neuropsicológicas c o n e c t a r n e n i E e m b a r g o , n o c o n s i g u e l l e v a r a c a b o s u s m e t a s o f i n e s e n 5 3
n o r m a l . C o m o i r e m o s v i e n d o a l o l a r g o d e e s t a 0 6 q u e u n s u j e t o p a d e c e u n a afectación d e f u n c i o n e s afectación f r o n t a l e s u n a afirmación i m p r e c i s a p o
La corteza frontal y su anatomía
P a r a e n t e n d e r l a función d e l lóbulo f r o n t a l e s i r n o c e r s u anatomía. L o s límites anatómicos d e te c o j c s t o l e s s o n e l g i r o c e n t r a l , q u e l o s s e p a r a d e l lóbulo c a r e s : a a
d e S i l v i o , q u e l o s s e p a r a d e l lóbulo t e m p o r a l , y d i q u e l o s s e p a r a e n t r e sí y d e e s t r u c t u r a s s u b c o r t c a
D e s d e e l p u n t o d e v i s t a histológico, l a c o r t e s u n área d e asociación h e t e r o m o d a l o s u p r a
p r e s e n t a u n m a y o r número d e c o n e x i o n e s c d a d . Según M e s u l a m [ 1 3 ] , e n e s t a s áreas d o n d e l a s s e n s a c i o n e s s e t r a n s f o r m a n e n c
a u e s e c o r . eríen después e n l e n g u a j e y o t r a s c o n -E n l a t a b l a I s e m u e s t r a n l o s d i f e r e n t e s t i p o s
o f r o n t a l s e p u e d e d i v i d i r e n t r e s r e g i o n e s , ? < 3 c o n c o n e u p o histológico d e éstas:
C o r t e z a n x o r a - o r e r r o r c y a . I n c l u y e e l g i r o p r e c e n t r a l , e l área ( A B ) 4 o e l área m o t o r a p r i m a r i a ; l a c o r t e z a
- 3 6 , & ¿rea s u p l e m e n t a r i a m o t o r a ( p a r t e m e -- 5 6 . e* área c e B r o c a , A B 4 4 , 4 5 , d e producción d e
y e * área d e l c o n t r o l v i s u a l v o l u n t a r i o , A B 8 . C o m p r e n d e l a c o r t e z a l a t e r a l d o r s o l a t e r a l ,
• m e d i a l , A B 4 7 , y l a c o r t e z a o r b i t a l , A B 1 1 , • o a c i p o t o f r o n t a l , A B 1 0 . ~ j - ~ saraÉrnbica. C o m p r e n d e l a región a n t e r i o r d e l g i r o
s r «ónguto, A B 2 4 . 2 5 y 3 2 .
l a c e r i a o o r s o i a t e r a i r e n e c o n e x i o n e s recíprocas c o n r e g i o -a s o d a d a s a l c o n t r o l m o t o r ( g a n g l i o s básales, c o r -
y a n ? a m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ) y a l a m o n i t o r i z a -a e o s a a o s m o t o r e s ( c o r t e z a a n g u l a d a ) y c o n áreas d e
s e n s o r i a l d e a l t o n i v e l (áreas d e asociación p a r i e -r t e z a o r b i t a l t i e n e c o n e x i o n e s r e c i p r o c a s c o n r e g i o n e s
a s o c i a d a s a l p r o c e s a m i e n t o e m o c i o n a l (amígdala), l a
5
m e m o r i a ( h i p o c a m p o ) y a l p r o c e s a m i e n t o v i s u a l d e a l t o n i v e l (áreas d e asociación v i s u a l t e m p o r a l ) , así c o m o c o n l a c o r t e z a dorsoíateraí. D e e s t e m o d o , l a c o r t e z a d o r s o l a t e r a l está b i e n s i t u a d a p a r a r e g u l a r l a c o n d u c t a d e s d e u n p l a n o c o g n i t i v o 'más p u r o ' , n o t a n t o e m o c i o n a l , y p a r a e l c o n t r o l d e l a s r e s p u e s t a s m o t o r a s a l o s estímulos d e l a m b i e n t e , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a o r b i t a l está b i e n s i t u a d a p a r a l l e v a r a c a b o f u n c i o n e s q u e i n v o l u c r a n l a integración d e información s o b r e e m o c i o n e s , m e m o r i a y estímulos a m b i e n t a l e s y , p o r t a n t o , está i m p l i c a d a e n a s p e c t o s c o m o e l c o n t r o l y l a regulación d e l a c o n d u c t a , l a t o m a d e d e c i s i o n e s , l a d e n o m i n a d a i n t e l i g e n c i a e m o c i o n a l y l a c o g nición s o c i a l [ 1 9 ] .
L a t e r a t i d a d
S i l a función d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l está l a t e r a l i z a d a e s o b j e t o d e d e b a t e . Históricamente s e h a n a t r i b u i d o f u n c i o n e s d e l e n g u a j e a l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o y f u n c i o n e s v i s u o e s p a c i a l e s a l h e m i s f e r i o d e r e c h o , a u n q u e e s t a disociación r a r a v e z s e a p r e c i a e n l a clínica; s i n e m b a r g o , p a r e c e q u e t r a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s i z q u i e r d a s h a y u n a m e n o r f l u i d e z v e r b a l ( p o r e j e m p l o , n o m b r a r a n i m a l e s ) , m i e n t r a s q u e c o n l e s i o n e s d e r e c h a s habría m e n o r f l u i d e z p a r a g e n e r a r información n o v e r b a l ( p o r e j e m p l o , d i b u j a r f o r m a s geométricas a b s t r a c t a s ) [ 2 0 ] . G o l d b e r g [ 2 1 ] h a p r o p u e s t o u n a asimetría más e n l a función f r o n t a l , y a f i r m a q u e l o s s i s t e m a s f r o n t a l e s i z q u i e r d o s s o n f u n d a m e n t a l e s p a r a g u i a r n u e s t r a c o n d u c t a p o r r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s ( n u e s t r o s c o n o c i m i e n t o s ) , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e r e c h a s e r t a c r u c i a l p a r a g u i a r l a c o n d u c t a t e n i e n d o e n c u e n t a r e p r e s e n t a c i o n e s e x t e r n a s , e s d e c i r , e l a m b i e n t e ; p o r t a n t o , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l i z q u i e r d a s e r i a d o m i n a n t e p a r a f u n c i o n a r e n l a r u t i n a d i a r i a m i e n t a s q u e l a d e r e c h a sería crítica p a r a a f r o n t a r n u e v a s s i t u a c i o n e s . A l g u n o s a u t o r e s , s i n e m b a r g o , d i s c r e p a n d e e s t e p l a n t e a m i e n t o [ 2 2 ] .
E n l o r e f e r e n t e a l a p r e n d i z a j e d e s e c u e n c i a s m o t o r a s , función e n l a q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l también s e h a l l a i m p l i c a d a j u n t o c o n l o s g a n g l i o s básales y e l c e r e b e l o , p a r e c e s e r q u e l a c o r t e z a d e u n h e m i s f e r i o t i e n e p r e d o m i n a n c i a s o b r e e l a p r e n d i z a j e m o t o r d e l a m a n o c o n t r a l a t e r a l . C u a n d o a p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s s e l e s hacía a p r e n d e r u n a s e c u e n c i a m o t o r a p r i m e r o c o n u n a m a n o y después c o n l a o t r a , c o n l a m a n o c o n t r a l a t e r a l a l a lesión cometían más e r r o r e s e n e l a p r e n d i z a j e [ 2 3 ] ,
D e s d e e l p u n t o d e v i s t a e m o c i o n a l también s e d e s c r i b e clás i c a m e n t e u n a disociación, a u n q u e aún e x i s t e c o n t r o v e r s i a . L o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s i z q u i e r d a s t i e n d e n a m o s t r a r s e d e p r i m i d o s , m i e n t r a s q u e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d e r e c h a s p a r e c e n más d e s i n h i b i d o s e i n c l u s o eufóricos [ 2 4 ] . D e e s
t o s h e c h o s s e d e d u c e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e r e c h a p r o c e s a e m o c i o n e s n e g a t i v a s , p r i m a r i a s , más c e r c a n a s a c o n d u c t a s d e s u p e r v i v e n c i a d e l t i p o d e l a a n g u s t i a o e l t e m o r , m i e n t r a s q u e e m o c i o n e s s e c u n d a r i a s , c o m o e l o r g u l l o o l a vergüenza, t i e n e n u n a s p e c t o c o m u n i c a t i v o y s o c i a l y estarían d e t e r m i n a d a s p o r e l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o [ 2 5 ] . C o n e s t u d i o s d e estimulación m a g nética t r a n s c r a n e a i s e h a i n t e n t a d o d e m o s t r a r e s t o s h e c h o s , y aún más: s e h a p r o p u e s t o e l u s o d e l a estimulación p r e f r o n t a l i z q u i e r d a p a r a t r a t a r d e p r e s i o n e s r e f r a c t a r i a s [ 2 6 ] .
Bioquímica
L a c o r t e z a p r e f r o n t a l está i n e r v a d a p o r u n a s e r i e d e n e u r o -t r a n s m i s o r e s y s i s t e m a s peptidérgicos. L o s más i m p o r t a n t e s s o n l a d o p a m i n a , l a s e r o t o n i n a y l a a c e t i l c o l i n a . L a s a l t e r a c i o n e s e n l a s e r o t o n i n a c o n d u c e n a u n a disminución d e f l u j o f r o n t a l , c o n a l t e r a c i o n e s s e c u n d a r i a s d e l h u m o r (depresión). L a s a l t e r a c i o n e s e n l a inervación colinérgica p r o d u c e n f a l l o s d e m e m o r i a e inatención, p e r o a p e s a r d e l r e n o v a d o interés e n l a a c e t i l c o l i n a , p o r s u s p o s i b i l i d a d e s e n e l t r a t a m i e n t o d e l a d e m e n c i a , n o s e h a n c o m p r o b a d o g r a n d e s mejorías e n l a función f r o n t a l t r a s e s t a t e r a p i a [ 2 7 ] . L a pérdida d e d o p a m i n a p r o d u c e s e r i o s t r a s t o r n o s e n l a función f r o n t a l y s e l a h a r e l a c i o n a d o c o n g r a v e s t r a s t o r n o s m e n t a l e s c o m o l a e s q u i z o f r e n i a . E s t a inervación p r o v i e n e d e l s i s t e m a dopaminérgico m e s o c o r t i c a l y mesolímbico, d e s d e e l t r o n c o c e r e b r a l . V a r i o s e s t u d i o s d e m u e s t r a n u n a mejoría e n l a realización d e t e s t s d e m e m o r i a o p e r a t i v a , a s p e c t o s d e motivación y apatía t r a s l a t o m a d e dopaminér-g i c o s [ 2 8 ] .
P a r t i c u l a r i d a d e s d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s
L a s n e u r o n a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l t i e n e n a l g u n a s característ i c a s d i f e r e n c i a l e s q u e l a s h a c e n únicas; p o r e j e m p l o , a l g u n a s n e u r o n a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( e n c o n c r e t o e n l a región d o r s o l a t e r a l ) d e s c a r g a n o p e r m a n e c e n a c t i v a s d u r a n t e l a r g o s p e ríodos d e t i e m p o , a u n q u e e l estímulo n o s e e n c u e n t r e y a p r e s e n t e [ 3 ] , y a l o l a r g o d e d i f e r e n t e s s u c e s o s [ 2 9 ] . E s t o s u p o n e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p u e d e m a n t e n e r l a representación d e u n estímulo ' e n m e n t e ' a través d e l t i e m p o d e m a n e r a q u e p e r m i t e a l s u j e t o e n g a n c h a r s e a c o n d u c t a s para c o n s e g u i r l o g r o s a l a r g o p l a z o , n o r e c o m p e n s a s i n m e d i a t a s . Éste e s e l m e c a n i s m o básico q u e s u b y a c e a l a c a p a c i d a d d e m a n t e n i m i e n t o y manipulación d e l a información, f u n c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o (working memory) o m e m o r i a o p e r a t i v a .
P o r o t r o l a d o , e n e l m a c a c o - y p r o b a b l e m e n t e e n e l s e r h u m a n o - l a s células p i r a m i d a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s o n más
6
e s p i n o s a s , e s d e c i r , p u e d e n m a n e j a r m a s a f e r e n d a s e x c i t a d o r a s
q u e o t r a s células p i r a m i d a l e s c o r t i c a l e s . Ésta e s u n a explicación e s t r u c t u r a l p a r a l a c a p a c i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e i n t e g r a r a f e r e n d a s d e m u c h a s f u e n t e s y p e r m i t i r , p o r t a n t o , l a realización d e c o n d u c t a s a b s t r a c t a s [ 3 0 ] .
A s i m i s m o , s e h a d e m o s t r a d o e n p r i m a t e s y h u m a n o s q u e e x i s t e n n e u r o n a s e n l a c o r t e z a f r o n t a l q u e d e s c a r g a n d e f o r m a
somatotópica t a n t o a n t e r e s p u e s t a s m o t o r a s g e n e r a d a s i n t e r n a m e n t e c o m o a n t e l a observación d e r e s p u e s t a s g e n e r a d a s p o r o t r o s i n d i v i d u o s o s i m p l e m e n t e c u a n d o s e i m a g i n a d i c h a acción [ 3 1 ] . E s t a s n e u r o n a s f o r m a n p a r t e d e u n s i s t e m a d e n o m i n a d o ' n e u r o n a s e s p e j o ' y , d e s d e e l p u n t o d e v i s t a d e l a c o n d u c t a , s o n e s p e c i a l m e n t e i n t e r e s a n t e s l a s q u e s e e n c u e n t r a n e n e l c i n g u l a d o y e n l a c o r t e z a p r e m o t o r a , p u e s e s t a s n e u r o n a s s e h a l l a n también e n o t r a s e s t r u c t u r a s , c o m o l a c o r t e z a f r o n t a l i n f e r i o r , l a ínsula y e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r , f o r m a n d o u n a red. E s t a s n e u r o n a s p u e d e n s e r l a b a s e d e l a e m p a t i a , e s d e c i r , d e s a b e r cómo s i e n t e e l o t r o . N e c e s i t a m o s t e n e r ( n o t a r ) u n a r e p r e sentación i n t e r n a d e l a acción q u e r e a l i z a e l o t r o p a r a c o m p r e n d e r qué s i e n t e y cuáles s o n s u s i n t e n c i o n e s [ 3 2 ] . E s t o s h e c h o s d e m u e s t r a n e l p a p e l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n l a r e p r e s e n t a ción d e l a acción. S e p i e n s a q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e -
r a l evolucionó d e l a s r e g i o n e s m o t o r a s c e r e b r a l e s y s e d e s a r r o lló m u c h o más t a r d e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l o r b i t a l p r o c e d e n t e d e l a c o r t e z a o l f a t o r i a e i m p l i c a d a e n f u n c i o n e s básicas d e s u p e r v i v e n c i a t a l e s c o m o l a alimentación, reproducción, d e f e n s a y m e m o r i a . L a s r e g i o n e s m o t o r a s a l m a c e n a n p r o g r a m a s m o t o -f B S V, p O f t a n t o , l a s ' n u e v a s ' r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e b e n e s t a r r e l a c i o n a d a s c o n l a acción, n o sólo m o t o r a , s i n o también c o g n i t i v a [ 3 3 , 3 4 ] .
O t r a s n e u r o n a s q u e h a n d e s p e r t a d o g r a n interés s o n l a s d e n o m i n a d a s n e u r o n a s d e v o n Ecónomo, y a q u e s e h a n e n c o n -• H o e n «aecies c o n c i e r t a organización y jerarquía s o c i a l C O m o l o s d e l l i n e s , e l e f a n t e s o c _ N i , n p n n c ^ , .->nt «.<.„,->G> C . hurn«-
n o s . E s p e c i e s q u e t i e n e n e n común, además d e s u organización s o c i a l , c i e r t a c a p a c i d a d d e r e c o n o c e r s e a sí m i s m o s o c i e r t o s a t i s b o s d e ¡den-üdad. E s t a s n e u r o n a s s e e n c u e n t r a n básicamen-t e e n e l a n g u l a d o a n t e r i o r y e n l a ínsula, r e g i o n e s c o n magnífi
c a c o n e c t i v i d a d c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . d e v o n Ecónomo M e a d a s e n e l a n g u l a d o a n t e r i o r y e n l a ínsul a p u e d e n s e r l a b a s e n e u r a l d e n u e s t r o g r a n c e r e b r o s o c i a l .
E n resumen, p o r l a c o n e t a r v i d a d . l a s p r o p i e d a d e s fisiológic a s d e l a s n e u r o n a s y tas p r i n c i p i o s d e l a evolución, p a r e c e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c u m p l e s u función d e d i r e c t o r a d e l a c o n d u c t a g l o b a l d e l i n d i v i d u o m e d i a n t e u n p a p e l f u n d a m e n t a l
e n l a integración d e información s e n s o r i a l y d e m e m o r i a s d e d i v e r s o s t i p o s y e n l a representación y c o n t r o l d e c o n d u c t a s y a c c i o n e s .
C i r c u i t o s f r o n t o s u b c o r t i c a l e s
L a c o r t e z a f r o n t a l está c o n e c t a d a c o n d i v e r s a s e s t r u c t u r a s s u b -c o r r i c a l e s , f o r m a n d o c i r c u i t o s [ 3 5 ] ,
C o n e x i o n e s f r o n t o s u b c o r t i c a l e s H a y c i n c o c i r c u i t o s f r o n t o s u b c o r t i c a l e s r e c o n o c i d o s . U n c i r c u i t o ' m o t o r ' , q u e s e o r i g i n a e n e l área s u p l e m e n t a r i a m o t o r a , c u y a f i n a l i d a d s e r i a e l i n i c i o y l a ejecución d e l m o v i m i e n t o ; u n c i r c u i t o ' o c u l o m o t o r ' , q u e p a r t e d e l A B 8 , i m p l i c a d o e n l a dirección d e l a m i r a d a , p r o b a b l e m e n t e a estímulos r e l e v a n t e s , y t r e s más q u e p a r t e n d e l a s d i s t i n t a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , d o r s o l a t e r a l , o r b i t a l y d e l g i r o e n e l cíngulo a n t e r i o r s i g u i e n d o l o s c i r c u i t o s d e C u m m i n g s [ 3 6 ] .
L o s c i r c u i t o s t i e n e n u n a e s t r u c t u r a básica q u e c o n e c t a l o s d i f e r e n t e s s e c t o r e s d e l lóbulo f r o n t a l c o n e l núcleo e s t r i a d o , e l pálido, l a s u s t a n c i a n e g r a , e l tálamo y d e n u e v o l a c o r t e z a f r o n t a l ( T a b l a i i ) . T o d o s l o s c i r c u i t o s c o m p a r t e n e s t r u c t u r a s e n c o mún, p e r o s e m a n t i e n e n s e p a r a d o s anatómica y químicament e . L a proyección c o r t i c o e s t r i a t a l está c o n s t i t u i d a p o r n e u r o n a s glutamatérgicas e x c i t a d o r a s . E l ácido g a m m a - a m i n o b u t l r i c o e s e l n e u r o t r a n s m i s o r i n h i b i t o r i o d e l a proyección e s t r i a d o p a l i d a l y palidotalámica. F i n a l m e n t e l a proyección t a l a m o c o r t i c a l e s e x c i t a d o r a [ 3 7 ] .
E s t o s c i r c u i t o s s o n p r o l o n g a d o s y l a r g o s , y , p o r t a n t o , a l g o más s u s c e p t i b l e s d e l e s i o n a r s e . D a d a l a íntima conexión f r o n t a l c o n e s t a s e s t r u c t u r a s , u n a lesión e n e s t o s c i r c u i t o s d a l u g a r a síntomas s i m i l a r e s a l o s p r o v o c a d o s p o r u n a patología f r o n t a l .
C o n e x i o n e s f r o n t o c e r e b e l o s a s S o n m e n o s c o n o c i d a s y e s t u d i a d a s , p e r o e s t a s vías s o n i m p o r t a n t e s p a r a e l a p r e n d i z a j e y c o n t r o l m o t o r e s . L a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( n o así l a región o r b i t a l ) , l a temporal s u p e r i o r y p a r i e t a l p o s t e r i o r envían e f e r e n c i a s , q u e l l e g a n a l a c o r t e z a c e r e b e l o s a c o n t r a l a t e r a l a través d e l pedúnculo c e r e b e -l o s o m e d i o . U n a v e z e l a b o r a d a l a información, e l núcleo d e n t a d o p r o y e c t a p o r e l pedúnculo c e r e O e / o s o s u p e r i o r a los núcleos v e n t r o l a t e r a l e s d e l tálamo, q u e a s u v e z e s t a b l e c e n c o n e x i o n e s a t o d o e l s i s t e m a m o t o r , i n c l u i d a s áreas d e asociación m o t o r a
8 y 6 )- á r e a s d e Producción d e l e n g u a j e ( A B 4 4 y 4 5 ) y | a
c o r t e z a p r e f r o n t a l , e n c o n c r e t o e l A B 9 [ 3 8 ] . E s t a s c o n e x i o n e s s o n l a b a s e d e l a implicación d e l c e r e b e l o e n l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s s u p e r i o r e s [ 3 9 ] .
7
T a b l a I I . Anatomía y a l t e r a c i o n e s d e r i v a d a s d e l e s i o n e s e n r e g i o n e s específicas d e l lóbulo f r o n t a l
Síntomas
Motor lateral/
whilliiim 4 , 6 , 8 , 4 4 , 4 5
G i r o p r e c e n t r a l , área de Broca
H e m i pares ia , a fas ia m o t o r a o t r ans co r t i c a l , ap rax i a d e la m i r a d a
Medial
iwkifúííWii 2 4 . 6
Medial Orbítofrontal Orbitofrontal eral
G i r o e n el cíngulo a n t e r i o r y A S M
Acines ia , m u t i s m o , apatía, a b u l i a , m a n o a j e n a , prensión
1 1 , 1 2 4 7
G i r o r e c t o , su rco o l f a t o r i o ,
2 5 , 3 2 , 1 4
G i r o subca l i oso , g i r o r e c t o m e d i a l g i r o o r b i t a r i o
Desinhibición, Afteración d e l a p e r s o n a l i d a d , c o n d u c t a d e n o r m a s m o r a l e s , soc ia les y t o m a utilización, d e dec i s iones ; s in e m p a t i a y s in d e s c o n t r o l autocrítica; i m p u l s i v o s y s i n e m o c i o n a l f l ex ib i l i d ad
Frontopolar
1 0
Po lo f r o n t a l
A l t e r a c i o n e s e n la m e m o r i a p rospec t i va y episódica, e l h u m o r y la teoría de la m e n t e
¡o lateral
I 4 6
Gi ros f r o n t a l e s i n f e r i o r , m e d i o y s u p e r i o r
A l t e r a c i o n e s e n Id m e m o r i a o p e r a t i v a , atención, secuenciación, f l u i d e z v e r b a l y planificación
A B : áreas d e B r o d m a n n ; A S M : área s u p l e m e n t a r i a m o t o r a . U n a explicación más e x t e n s a se e x p o n e e n e l t e x t o .
Fundones del lóbulo frontal
A l lóbulo f r o n t a l s e l e a d s c r i b e - d e f o r m a genérica y u n t a n t o i n e s p e c f f i c a y s i m p l i s t a - l a c a p a c i d a d e j e c u t i v a o d i r e c t i v a d e l a c o n d u c t a h u m a n a , p e r o , a p e s a r d e s u i m p o r t a n c i a , e l e s t u d i o d e s u s f u n c i o n e s h a s i d o c o m p l e j o d e d e l i m i t a r p o r r a z o n e s teóricas, clínicas y e x p e r i m e n t a l e s .
L a c a p a c i d a d e j e c u t i v a e s u n a d e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s más difíciles d e d e f i n i r y , p o r t a n t e , e l d e s a r r o l l o d e técnicas q u e l a evalúen d i r e c t a m e n t e e s u n p r o c e s o c o m p l e j o . S e t r a t a d e l a c a p a c i d a d d e p e n s a r e n u n a ' m e t a c o n c r e t a ' y d e o r g a n i z a r l o s m e d i o s p a r a s u consecución. P r e v i a m e n t e a e s t e p r o c e s o e l s u j e t o d e b e t e n e r l a motivación n e c e s a r i a p a r a e f e c t u a r c u a l q u i e r acción. E n t r e l o s p a s o s a d a r p a r a l l e g a r a l a m e t a estarían: • L a c a p a c i d a d d e p r e v e r e l f u t u r o , h a c e r e n s a y o s y s i m u l a c i o
n e s d e n t r o d e n u e s t r o c e r e b r o y a n t i c i p a r l a s c o n s e c u e n c i a s d e l o s a c t o s q u e s e v a y a n a r e a l i z a r [ 4 0 ] .
• L a c a p a c i d a d p a r a i m a g i n a r a c c i o n e s a l t e r n a t i v a s y v a l o r a r l a s p o s i b i l i d a d e s d e éxito [ 4 1 ] .
• L a c a p a c i d a d d e c o n c e n t r a r s e e n l o s p u n t o s c l a v e s , p l a n i f i c a r , o r d e n a r y s e c u e n c i a r l a s a c c i o n e s q u e s e d e b e n s e g u i r e n u n t i e m p o c o n c r e t o [ 4 2 ] .
• S o l u c i o n a r l o s p r o b l e m a s q u e v a y a n s u r g i e n d o e i m p r o v i s a r . • V a l o r a r s i n u e s t r a s a c c i o n e s s o n f a c t i b l e s d e s d e e l p u n t o d e
v i s t a económico, s o c i a l o m o r a l [ 4 3 ] . • R e p l a n t e a r s e l a situación y c a m b i a r d e a c t i t u d , e s d e c i r , s e r
f l e x i b l e s s i e l p l a n n o s e d e s a r r o l l a según l o a c o r d a d o [ 4 4 ] .
D e f o r m a m u y genérica podríamos a f i r m a r q u e l o s a s p e c t o s m o -t i v a c i o n a l e s e i n h i b i t o r i o s p a r e c e n d e p e n d e r d e l a c o r t e z a m e
d i a l , m i e n t r a s q u e e l a s p e c t o más c o g n i t i v o d e l a función e j e c u t i v a s e l o c a l i z a e n l a región d o r s o l a t e r a l , y e l a s p e c t o s o c i a l , ético, e m o c i o n a l y d e t o m a d e d e c i s i o n e s , e n l a c o r t e z a o r b i t a l . U n e s q u e m a d e l a función e j e c u t i v a s e m u e s t r a e n l a f i g u r a .
D a d a l a n a t u r a l e z a c o m p l e j a d e e s t a función, p a r t i c i p a n o t r a s áreas c e r e b r a l e s , p o r l o q u e s a b e r d e qué e s r e s p o n s a b l e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r e s u l t a difícil; e n c u a l q u i e r c a s o , c o n l a s n u e v a s técnicas d e i m a g e n f u n c i o n a l y d e m e t a b o l i s m o c e r e b r a l , s e p u e d e r e a l i z a r u n a m e j o r aproximación a e s t e p r o b l e m a [ 4 5 ] .
P e s e a l a s d i f i c u l t a d e s e n u m e r a d a s , d i v e r s o s a u t o r e s h a n d e d i c a d o s u interés y e s f u e r z o a l a explicación y e n t e n d i m i e n t o d e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , l o q u e h a d a d o l u g a r a d i f e r e n t e s m o d e l o s q u e s e explicarán a l o l a r g o d e e s t a o b r a y q u e s o n básicamente l o s s i g u i e n t e s : • Modelos de constructo unitario:
- Teoría d e l a información c o n t e x t u a l (Cohén). - M o d e l o s b a s a d o s e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o ( B a d d e l e y ,
G o l d m a n - R a k i c , P e t n d e s ) . - M o d e l o s d e f a c t o r g y f a c t o r I ( D u n c a n , G o l d b e r g ) .
• Modelos de secuenciación temporal: - Teoría r e p r e s e n t a c i o n a l ; a c o n t e c i m i e n t o c o m p l e j o e s t r u c
t u r a d o ( G r a f m a n ) . - Organización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a ( F u s t e r ) . - M o d e l o d e c o n t r o l d e l a acción; e l s i s t e m a a t e n c i o n a l s u
p e r v i s o r ( N o r m a n y S h a l l i c e ) . - Teoría i n t e g r a d o r a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( M i l l e r y Cohén). - M o d e l o d e c o n t r o l a t e n c i o n a l ( S t u s s ) . - Teoría d e l f i l t r o dinámico ( S h i m a m u r a ) .
• Modelos jerárquicos funcionales de la corteza prefrontal: - Hipótesis d e l e j e r o s t r o c a u d a l ( C h r i s t o f f ) .
8
C a u d a d o d o r s o l a t e r a l
Globo pálido (dorsomedial lateral)
C o r t e z a o r b i t a l l a t e r a l
C a u d a d o v e n t r o m e d i a l
Tálamo v e n t r a l a n t e r i o r y m e d i a l d o r s a l
GJoóopáído [ d o r s o m e d i a l m e d i a l
C i n g u l a d o a n t e r i o r
Núcleo accumbens
Táiamo tventrat amenor
G l o b o pálido ( r o s t r o l a t e r a l )
Tálamo ( m e d i a l d o r s a l )
F i g u r a . Circuitos de Cummings .
- M o d e l o f u n c i o n a l e n c a s c a d a ( K o e c h E n J . - Hipótesis d e l a p u e r t a d e e n t r a d a ( B u r o e s s Modelos integradores cognitión-emotión - Hipótesis d e l m a r c a d o r somático ( D s r r a s b i - M o d e l o d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l d e - Teoría d e l a c o m p l e j i d a d c o g n i t i v a y Modelos basados en análisis factoñaies: - M o d e l o d e M i y a k e . - M o d e l o d e F i s k y S h a r p . - M o d e l o d e Ríos-Lago y Periáñez - M o d e l o d e Verdejo-García y B e c - a - = . - O t r o s .
y d i m e n s i o n a l e s . E l patrón específico conájctuaá. rogniüvo y pronóstico d e p e n d e d e
c o m o e l t i p o d e lesón ( v a s c u l a r , traumática o t a c r o n o t o g i a d e l a lesión ( a g u d a o crónica), s u
d e l lóbulo f r o n t a l , e l l a d o ( d e r e c h o o i z q u i e r -d e l a lesión ( d e h e c h o , e s f r e c u e n t e q u e l e s i o -
d e 2 c m n o o c a s i o n e n t r a s t o r n o s o b s e r v a b l e s ) [ 2 3 ] . e n i o s d e f e c t o s específicos, c o m e n t a r e m o s
c o m u n e s a l a mayoría d e p a c i e n t e s c o n lesión
Síndromes clínicos p o r l e s i o n e s 1 e s p e c i f i c a s y d e c i r c u i t o s relacionados
L o s síntomas a q u e d a n l u g a r l a s leso-» i n i categóricos, s i n o q u e d e p e n d e r d e t a -
' T I C E
a m e n u d o n o s o n c o n s c i e n t e s d e q u e s u s h a b i l i d a -c o n d u c t a y apreciación d e l a emoción h a n c a m
a s e lesión c o r r e s p o n d i e n t e . Además, s o n i n c a p a c e s d e ías c o n s e c u e n c i a s d e s u s a c t o s . S o n m u c h a s l a s a l t e r a -
9
M . GÓMEZ B E L D A R R A I N , ET A L
c i o n e s q u e s e h a n d e s c r i t o r e l a c i o n a d a s c o n m o d e l o s d e l f u n c i o n a m i e n t o f r o n t a l [ 4 6 - 5 5 ] . S i s e l e s p i d e q u e v a l o r e n s u actuación e n u n a s e r i e d e t a r e a s , s o b r e e s t i m a n s u actuación [ 5 6 ] .
Disociación d e conocimiento-acción L o s p a c i e n t e s r e c u e r d a n y e n t i e n d e n l a s i n s t r u c c i o n e s s o b r e t a r e a s o n o r m a s s o c i a l e s , p e r o s o n i n c a p a c e s d e l l e v a r l a s c a b o e n l a v i d a r e a l [ 5 7 ] .
Perseveración C o n s i s t e e n l a repetición a n o r m a l d e u n a c o n d u c t a específica. L o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n e s t e r a s g o p r i n c i p a l m e n t e e n a s p e c t o s d e l e n g u a j e y programación y a p r e n d i z a j e m o t o r . C u a n d o r e a l i z a n c u a l q u i e r t a r e a , l o s e r r o r e s q u e c o m e t e n ( e n c l a r o c o n t r a s t e c o n l o s c o m e t i d o s p o r s u j e t o s s a n o s ) s o n d e e s t e t i p o . L a perseveración p u e d e c o n s i s t i r e n l a repetición d e u n a m i s m a r e s p u e s t a a u n estímulo, a u n s a b i e n d o q u e e s u n a r e s p u e s t a errónea, o p u e d e s e r d e t i p o c o m p u l s i v o , c o n t i n u a n d o s i n p a r a r l a acción q u e s e e s t a b a r e a l i z a n d o p r e v i a m e n t e [ 1 2 ] .
Síndrome dorsolateral
M e m o r i a o p e r a t i v a P a r a a l g u n o s a u t o r e s ésta e s l a b a s e r e a l d e l a ' i n t e l i g e n c i a ' [ 5 8 ] . E s l a información q u e u n a p e r s o n a e s c a p a z d e m a n t e n e r ' e n m e n t e ' y q u e v a a n e c e s i t a r e n u n b r e v e p l a z o m i e n t r a s r e a l i z a u n a acción c o n c r e t a . L o s p a c i e n t e s c o n lesión d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l e x h i b e n s e r i a s d i f i c u l t a d e s e n e s t e t i p o d e m e m o r i a , a u n q u e n o t i e n e n p r o b l e m a s a l a h o r a d e a l m a c e n a r información a l a r g o p l a z o . A l a m e m o r i a o p e r a t i v a o d e t r a b a j o también c o n t r i b u y e n áreas p a r i e t a l e s y t e m p o r a l e s e n función d e l a m o d a l i d a d s e n s o r i a l d e l estímulo q u e s e d e b a r e t e n e r ( e s p a c i a l , v i s u a l , a u d i t i v a ) y o t r a s áreas q u e s u s t e n t a n l a atención (cíngulo). P a r e c e q u e l o q u e l a m e m o r i a o p e r a t i v a m a n t i e n e e n m e n t e c o n p r i o r i d a d e s l a localización e s p a c i a l y e l o r d e n e n e l q u e a p a r e c i e r o n l o s estímulos [ 5 9 ] , y n o t a n t o l a s características físicas d e éstos. E s t a información p u e d e m a n i p u l a r s e m e n t a l m e n t e y m a n t e n e r s e a p e s a r d e q u e p u e d a h a b e r d i s t r a c c i o n e s . M e d i a n t e e s t a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r , s e l e c c i o n a r y m a n i p u l a r información p o d e m o s r a z o n a r , s o l u c i o n a r p r o b l e m a s , e f e c t u a r cálculos, c o m p r e n d e r e l l e n g u a j e y s e r e f i c a c e s e n n u e s t r a c o n d u c t a d i a r i a . L a m e m o r i a o p e r a t i v a n o sólo a l m a c e n a t e m p o r a l m e n t e e s a información, s i n o q u e también i n t e r v i e n e e n l a planificación y organización d e f u t u r a s a c c i o n e s q u e s e v a y a n a r e a l i z a r [ 6 0 ] . S i n e m b a r g o , a l g u n o s a u t o r e s s o s t i e n e n q u e c i e r t o s p r o b l e m a s lógicos s e r e s u e l v e n m e j o r ' s i n lóbulo f r o n t a l ' [ 6 1 J .
Atención L a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s l a máxima r e s p o n s a b l e d e l c o n t r o l d e l a atención. E s c a p a z d e m a n t e n e r l a atención s o b r e u n estímulo r e l e v a n t e (atención s e l e c t i v a ) e l t i e m p o q u e s e a n e c e s a r i o ( a t e n ción m a n t e n i d a ) , d e m a n t e n e r l a atención e n d o s s u c e s o s a l m i s m o t i e m p o (atención d i v i d i d a ) y d e d i r i g i r l a atención a l e s tímulo a d e c u a d o , a u n q u e h a y a u t o r e s q u e d i s c r e p a n d e q u e l a atención p u e d e d i v i d i r s e y e n e s e c a s o deberíamos h a b l a r d e atención a l t e r n a n t e . L a monitorización d e e s t e p r o c e s o p a r e c e c o r r e s p o n d e r a l cíngulo [ 6 2 ] .
Secuenciación y ordenación t e m p o r a l d e a c o n t e c i m i e n t o s L o s p a c i e n t e s c o n lesión d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a o r d e n a r l o s a c o n t e c i m i e n t o s e n e l t i e m p o e i n c l u s o p a r a e s t i m a r e l t i e m p o t r a n s c u r r i d o d e s d e u n m o m e n t o c o n c r e t o [ 6 3 ] . P o r t a n t o , s e h a l l a n i n c a p a c i t a d o s p a r a s e g u i r , d e t e c t a r y a p r e n d e r s e c u e n c i a s v e r b a l e s , m o t o r a s o c o n d u c t u a l e s . L o s t r a s t o r n o s e n l a secuenciación e n l a s l e s i o n e s f r o n t a l e s s o n u n p u n t o d e e s t u d i o i m p o r t a n t e e n l a a c t u a l i d a d [ 2 3 , 6 4 ] .
S e n t i d o d e l h u m o r E s t o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n u n a i n c a p a c i d a d s o r p r e n d e n t e p a r a ' c a p t a r ' e l s e n t i d o d e u n c h i s t e , a l g o d e l o q u e s u e l e n s e r c o n s c i e n t e s . Podría p a r e c e r q u e s e t r a t a d e u n p r o b l e m a a f e c t i v o o e m o c i o n a l , p e r o e n r e a l i d a d s e t r a t a d e u n a h a b i l i d a d c o g n i t i v a r e l a c i o n a d a c o n l a a n t e r i o r ; e l p a c i e n t e e s i n c a p a z d e s e g u i r l a s e c u e n c i a lógica d e a c o n t e c i m i e n t o s y p o r e l l o n o d i s t i n g u e cuál e s l a s e c u e n c i a q u e n o e n c a j a e n l a h i s t o r i a y qué e s l o q u e h a c e reír [ 6 5 ] .
Programación m o t o r a E l d e f e c t o e n e s t a función e s e v i d e n t e a l r e a l i z a r t a r e a s m o t o r a s a l t e r n a n t e s o recíprocas c o n l a s m a n o s . C o m o h e c h o i n t e r e s a n t e , l o s p a c i e n t e s p u e d e n p r e s e n t a r u n a disociación e n t r e s u s r e s p u e s t a s v e r b a l e s y m o t o r a s ; c o m p r e n d e n p e r f e c t a m e n t e l a o r d e n r e c i b i d a y l a r e p i t e n v e r b a l m e n t e , p e r o n o s o n c a p a c e s d e l l e v a r l a a c a b o , n i d e m a n t e n e r s e e n l a realización d e ésta [ 5 7 ] .
M e m o r i a L a c o r t e z a p r e f r o n t a l , c o n p r e f e r e n c i a l a d e r e c h a , s e a c t i v a e n e l r e c u e r d o d e información autobiográfica [ 6 6 - 6 8 ] , m i e n t r a s q u e l a i z q u i e r d a s e a c t i v a a l a h o r a d e r e c o r d a r c o n t e n i d o s semántic o s y c o n o c i m i e n t o s g e n e r a l e s [ 6 9 ] . También l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , específicamente e l p o l o f r o n t a l , t i e n e u n p a p e l e n l a m e m o r i a p r o s p e c t i v a , e s d e c i r , e n l a m e m o r i a d e l a s t a r e a s q u e d e b e m o s h a c e r e n e l f u t u r o [ 7 0 ] . C u r i o s a m e n t e e s t o s p a c i e n t e s
1 0
p r e s e n t a n u n a d e s p r o p o r c i o n a d a d i f i c u l t a d p a r a r e c o r d a r e i l u g a r , l a f u e n t e d o n d e a p r e n d i e r o n u n a d e t e r m i n a d a información y, D O f s u p u e s t o , p a r a r e c o r d a r e l o r d e n e n q u e f u e a p r e n d i d a ( m e m o r i a d e l c o n t e x t o q u e daría l u g a r a l a d e n o m i n a d a a m n e s i a d e l a f u e n t e ) ( 7 1 ] . P o r último, l a c o r t e z a p r e f r o n t a l está i m p l i c a d a e n l a m e t a m e m o r i a , e s d e d r . e n l a c a p a c i d a d d e l s u j e t o p a r a h a c e r j u i c i o s s o b r e s u p r o p i a c a p a c i d a d d e m e m o r i a [ 4 9 ] .
L e n g u a j e L o s p a c i e n t e s c o n lesión e s t r i c t a p r e f r o n t a l n o t i e n e n u n síndrom e afásico, p e r o p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a g e n e r a r p a l a b r a s y p a r a l a comprensión d e e s t r u c t u r a s g r a m a t i c a l e s t a n t o e n e l l e n g u a j e o r a l c o m o e s c r i t o .
C o n l e s i o n e s p r o m o t o r a s p u e d e n o c u r r i r u n a d r s a r t n a y u n a a f a s i a t r a n s c o r t i c a l m o t o r a s típicas, d e n o m i n a d a p o r L u n a c o m o a f a s i a dinámica y q u e éste definía c o m o u n a f a l t a d e e s p o n t a n e i d a d q u e a f e c t a también a l l e n g u a j e , e s d e d r . " l o s p a c i e n t e s n o h a b l a n p o r q u e n o p u e d e n c o n v e r t i r s u p e n s a m i e n t o e n l e n g u a j e ' . E l l e n g u a j e espontáneo t i e n d e a s e r e s c a s o y e c o -lélico. E s característico q u e d e t e r m i n a d a s l e s i o n e s f r o n t a l e s - c o n c r e t a m e n t e e n e l g i r o i n f e r i o r i z q u i e r d o - p r o d u z c a n a l t e r a c i o n e s e n t a r e a s c o m o l a s d e g e n e r a r v e r b a s e n r e s p u e s t a a n o m b r e s c o n c r e t o s ; p o r e j e m p l o , a n t e l a p a l a b r a ' a g u j a * s u r g e ' c o s e r ' o a n t e ' c o c h e ' , ' c o n d u c i r * [ 7 2 L
C o n d u c t a L o s p a c i e n t e s c o n lesión d o r s o l a t e r a l t i e n d e n a a p a r e c e r apátic o s , l e n t o s , i n a t e n t o s , d e s m o t r v a d o s . d e t r a a o s , d e p e n d i e n t e s d e l a m b i e n t e , s i n c o n c r e t a r l a atendría c a r e n t e s d e c u r i o s i d a d e i n c a p a c e s d e t o m a r d e c i s i o n e s C o n t e s o n e s i z q u i e r d a s t a d e presión e s f r e c u e n t e [ 2 4 ] .
Síndrome orbitofrontal
L a c o r t e z a o r b i t a l c o r r e s p o n d e a l a r e p r e s e n t a r o n n e o r j o r i k a l d e l s i s t e m a límbico y t i e n e q u e v e r c o n l a adecuación e n tiemp o , e s p a c i o e i n t e n s i d a d d e n u e s t r o c o m p c r t a r r a e n t o e n r e s p u e s t a a u n estímulo e x t e r n o Í73.74J. L a s l e s i o n e s e n e s t a área p a r e c e n d e s c o n e c t a r e l s i s t e m a d e * v t g i a n a a f r o n t a l d o r s o l a t e r a l d e l s i s t e m a límbico; c o r n o c o n s e c u e n c i a l a s repuestas c o n d u c t u a l e s n o están c o n t r o l a d a s p o r l a razón o t a lógica. L a mayoría d e e s t r u c t u r a s q u e p r o c e s a n e m o c i o n e s ( c o r t e z a s s e n s i t i v a s , amígdala, e s t n a d o v e n t r a l , c o r t e z a o r b i t a l , ángulo e h i p o c a m p o ) r e s u l t a n también i m p o r t a n t e s para l a conducta s o c i a l , así q u e l a s l e s i o n e s e n e s t a región p r o d u c e n u n a m e z c l a d e a l t e r a c i o n e s e m o c i o n a l e s y c o n d u c t u a l e s q u e v a m o s a s i n t e t i z a r | 2 J .
J u i c i o s o c i a l L o s p a c i e n t e s p a r e c e n h a b e r o l v i d a d o s e g u i r u n a s n o r m a s bás i c a s d e c o n d u c t a [ 7 5 ] . E n e s t e s e n t i d o t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a c o r r e s p o n d e r y c o o p e r a r c o n o t r o s . Éstos s o n a c t o s s o c i a l m e n t e g r a t i f i c a n t e s q u e d e j a n d e s e r l o t r a s s u f r i r l e s i o n e s f r o n t a l e s [ 7 6 ] . A s i m i s m o a l o s p a c i e n t e s l e s c u e s t a r e c o n o c e r quién ' m a n d a ' o quién m u e s t r a señales d e a u t o r i d a d e n e l g r u p o , l o c u a l p u e d e t e n e r c o n s e c u e n c i a s n e f a s t a s c u a n d o s e v i v e e n c o m u n i d a d [ 7 7 ] .
P r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a n e g o c i a r , s e g u i r n o r m a s básicas d e a m i s t a d y m a n t e n e r r e l a c i o n e s e s t a b l e s , d e r i v a d a s quizá d e n o e n t e n d e r cómo s i e n t e n l o s o t r o s y c a r e c e r d e visión d e f u t u r o . N o s a b e n i n t e r p r e t a r señales s o c i a l e s , l e n g u a j e , g e s t o s , e x p r e s i o n e s f a c i a l e s n i h a c e r j u i c i o s s o b r e e l l o . S u g e r i r a e s t o s p a c i e n t e s q u e m i r e n específicamente a l o s o j o s l o s a y u d a a i n t e r p r e t a r m e j o r e s t o s d a t o s [ 7 8 ] . P r o b a b l e m e n t e e s t a i n c a p a c i d a d p a r a r e c o n o c e r e x p r e s i o n e s n e g a t i v a s , c o m o e n f a d o o r a b i a , p u e d e s e r l a b a s e d e l a n o supresión d e c o n d u c t a s s o c i a l m e n t e i n a p r o p i a d a s p o r p a r t e d e e s t o s p a c i e n t e s [ 7 9 ] . D e h e c h o , c u a n d o s e e s t u d i a l a trasgresión d e l a s n o r m a s s o c i a l e s s e a c t i v a n áreas i m p l i c a d a s e n d e t e c t a r e x p r e s i o n e s d e r a b i a y control d e i m p u l s o s [ 8 0 ] .
Teoría d e l a m e n t e T e n e r u n a teoría d e l a m e n t e i m p l i c a s e r c a p a z d e a t r i b u i r e s t a d o s m e n t a l e s a u n o m i s m o y a l o s demás c o n e l f i n d e a n t i c i p a r s u c o m p o r t a m i e n t o ; d e e s t a m a n e r a , d e b e e n t e n d e r s e c o m o u n m e c a n i s m o c o g n i t i v o , i n n a t a m e n t e d e t e r m i n a d o , q u e p e r m i t e u n t i p o e s p e c i a l d e representación, c o m o e s l a r e p r e s e n t a ción d e l o s e s t a d o s m e n t a l e s [ 8 1 ] .
S e h a n f o r m u l a d o d i v e r s a s d e f i n i c i o n e s s o b r e l a teoría d e l a m e n t e , quizá l a más c o m p l e t a y q u e m e j o r recoge l a c o m p l e j i d a d d e l termino s e r i a ' l a h a b i l i d a d p a r a a t r i b u i r e s t a d o s m e n t a l e s i n d e p e n d i e n t e s , c o m o d e s e o s , c r e e n c i a s y e m o c i o n e s , t a n t o e n u n o m e m o c o m o e n o t r o s ' [ 8 2 ] . O t r o s a u t o r e s s e c e n t r a n e n e s a s a t n b u o o n e s y s u u t i l i d a d p a r a h a c e r i n f e r e n c i a s , i n t e r p r e t a c i o n e s y p r e d i c c i o n e s d e l a s a c c i o n e s p r o p i a s y ajenas [ 8 1 , 8 3 ] .
E l c o n s t r u c t o s e e n g l o b a d e n t r o d e l o q u e s e h a d a d o e n l l a m a r cognición s o c i a l , q u e i n c l u i r l a , además d e l a teoría d e l a m e n t e , o t r o s c a m p o s d e l p r o c e s o c o g n i t i v o s o c i a l c o m o p r o c e s a m i e n t o e m o c i o n a l , percepción s o c i a l , c o n o c i m i e n t o s o c i a l , s e s g o s d e atnbución o e m p a t i a .
T o m a d e d e c i s i o n e s P o r d i f e r e n t e s m o t i v o s e s t o s p a c i e n t e s n o s o n c a p a c e s d e t o m a r d e c i s i o n e s v e n t a j o s a s p a r a e l l o s e n l a v i d a real. E n l a t a b l a I I I s e r e s u m e n l o s p r o b l e m a s d e t e c t a d o s e n e s t o s p a c i e n t e s y q u e i n c i d e n s o b r e e s t a función.
11
M . GÓMEZ B E L D A R R A I N , E T A L
T a b l a 111. Cambios genéricos detectados en pacientes con lesiones frontales en los diferentes sectores que afectan a la toma de decisiones.
Dorsolateral
Dificultades con: memoria operativa, razonamiento lógico, comprensión y solución de problemas, planificación, conceptos y atención
Identificación de respuestas potenciales y calibrar resultados Dorsolateral
Comprensión de estados mentales en los otros
Anosognosia de sus problemas
Escasas habilidades sociales
Alteración en asociaciones estímulo-recompensa
Orbitofrontal
Sin inhibición de respuestas sobreaprendidas
, Incapacidad para utilizar la experiencia para guiar conductas
í Incapacidad para evaluar consecuencias
Medial
Incapacidad para el análisis riesgo-beneficio
Insensibilidad al castigo, hipersensibilidad a la recompensa inmediata
Poca atención a normas morales
Ausencia de autocrítica
Apatía y desmotivación
L a teoría más e n b o g a e s l a d e l ' m a r c a d o r somático' d e D a -m a s i o e t a l [ 5 2 , 8 4 ] . L a c o r t e z a v e n t r o m e d i a l o r b i t a l sería f u n d a m e n t a l p a r a e s t a función, üroella l o s p a c i e n t e s n o a p r e n d e n d e l a e x p e r i e n c i a e m o c i o n a l p a r a t o m a r d e c i s i o n e s y , p o r t a n t o , t a m p o c o p u e d e n a n t i c i p a r l a s c o n s e c u e n c i a s d e l a s a c c i o n e s , y s e v u e l v e n h i p e r s e n s i b l e s a l a s r e c o m p e n s a s i n m e d i a t a s . S i n e m b a r g o , l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s también presentan d i f i c u l t a d e s e n t a r e a s d e t o m a d e d e c i s i o n e s e n l a s q u e n o i n t e r v i e n e n f a c t o r e s e m o c i o n a l e s .
Personalidad y emoción L o s p a c i e n t e s c o n lesión o r b i t a l s e v u e l v e n rígidos, p o c o f l e x i b l e s , r e s p o n d e n s i e m p r e d e l a m i s m a f o r m a a u n q u e l a situación s e v e a m o d i f i c a d a y s e p r e c i s e u n c a m b i o d e e s t r a t e g i a [ 8 5 ] , s o n i r r i t a b l e s , i m p a c i e n t e s c o n i o s o t r o s y egocéntricos. Podrían p a r e c e r 'psicópatas', p e r o l a d i f e r e n c i a c o n l a s p e r s o n a l i d a d e s psicopáticas e s q u e e n e s t o s últimos h a y i n t e n c i o n a l i d a d e n s u s h e c h o s a n t i s o c i a l e s [ 8 6 ] , m i e n t r a s q u e l o s p a c i e n t e s f r o n t a l e s l o s r e a l i z a n d e f o r m a i n f a n t i l o i m p u l s i v a y a q u e p r e s e n t a n u n s e r i o d e s c o n t r o l d e i m p u l s o s , d e m a n e r a q u e p a r e c e n d e s i n h i b i d o s . S u s e m o c i o n e s s o n lábiles ( d e p e n d e n d e l a m b i e n t e e x t e rior), n o p a r e c e n e x p e r i m e n t a r a n s i e d a d y s e m u e s t r a n i n d i f e r e n t e s a f e c t i v a m e n t e [ 2 ] .
E m p a t i a y c o n d u c t a m o r a l S u c a p a c i d a d d e e m p a t i a , e s d e c i r , d e s e n t i r e l e s t a d o e m o c i o n a l d e l o t r o , e n t e n d e r l o y p o n e r l a c a r a q u e c o r r e s p o n d e a l a situación ( d e p e n a o alegría), e s m u y p o b r e [ 8 7 ] , a u n q u e , c o m o d i c e M e s u l a m [ 6 ] , n o t o d a s l a s p e r s o n a s p o c o empáticas t i e n e n l e s i o n e s f r o n t a l e s . L o s p l a n t e a m i e n t o s m o r a l e s s o n s i m p l e s , s i g u e n n o r m a s d e f o r m a errática y están f o r m u l a d o s básicament e e n función d e s u s n e c e s i d a d e s . L o s s e n t i m i e n t o s m o r a l e s más e l a b o r a d o s , c o m o c u l p a b i l i d a d , vergüenza, c e l o s u o r g u l l o , s o n p o c o a p r e c i a b l e s e n e s t o s p a c i e n t e s , a l m e n o s s o n i n c a p a c e s d e d e s c r i b i r l o s . E s t u d i o s r e c i e n t e s c o n r e s o n a n c i a m a g nética f u n c i o n a l d e m u e s t r a n d o s t i p o s d e p r o c e s a m i e n t o d e n o r m a s m o r a l e s : u n o implícito-rápido, b a s a d o e n e m o c i o n e s y d e p e n d i e n t e p r i n c i p a l m e n t e d e l a c o r t e z a o r b i t a l y . l a región m e d i a l i n f e r i o r , y o t r o l e n t o c o n c o m p o n e n t e c o g n i t i v o d e p e n d i e n t e d e l a región f r o n t o p o l a r y d o r s o l a t e r a l [ 4 3 ] .
D e p e n d e n c i a d e l m e d i o a m b i e n t e A l g u n o s p a c i e n t e s p u e d e n p r e s e n t a r e s t e síndrome [ 8 8 ] , c o n t e n d e n c i a a i m i t a r a l e x a m i n a d o r o a t o c a r y u t i l i z a r l o s o b j e t o s a s u a l c a n c e ( c o n d u c t a d e imitación y utilización). P a r e c e q u e l a pérdida d e inhibición f r o n t a l d a l u g a r a u n a h i p e r a c t i v i d a d p a r i e t a l , c o n u n a t e n d e n c i a a e x p l o r a r e l e n t o r n o c o n e l t a c t o .
1 2
NEUROPSICOLOGÍA DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y FUNCIONES EJECUTIVAS: UNA VISIÓN PANORÁMICA
Síndrome medial
El principal síntoma, especialmente si se trata de lesiones bilaterales, es el mutismo adnético. El padente esta despierto, pero sumido en una total apatía y no muestra ningún tipo de emoción (ni siquiera ante estímulos dolorosos) ni el mas minino interés por el entorno [ 8 9 ] . El paciente sólo responde a sus propias motivaciones El grado de suma apatía se l ama abufa. del griego boulé. que significa 'voluntad*, y el prefijo a-, con s ig nificado de ausencia.
Este síndrome, que no es frecuente en la curaca neurofógke, se puede observar con infartos bilaterales en el territorio de la arteria cerebral anterior. Es notorio que este síndrome es eJ que mejor correlación anatomicodínica tiene. La mayoría de los pacientes con lesiones cingulares mostrará esa conducta, a diferencia de los pacientes con lesiones en las regiones dorsote-terales u orbitales, quienes no presentan los síntomas correspondientes de forma estricta.
Aunque esta división de síntomas expuesta es muy esque-y c o ^ Ar». J¡d¿<-+¡<=M • [nimAuetañoc. rtjutvtnc pcjjurjrjc.
clínicos y funcionales han demostrado definitivamente esta dualidad, que evidencia alteradones disejecutivas o de alteración de personalidad dependiendo de si una lesión afecta a ta corteza dorsolateral, medial u orbital [ 9 0 ] .
En general los pacientes neurología» tienden a presentarse de dos formas: o bien lentos y a cinéticos o hiperaaños y desrv hibidos. Los primeros tendrian una drsfunoon pñnooa*mente dnrcnlatoral. con noca fluidez verbal, lentitud c o y w w a . d tades motoras y acinesia con inexpresión facial incluso ame e dolor, que se podría confundir con una depresión, peso serian capaces de conocer, respetar y describir emoocres . ••entras que los segundos están más impedidos para ta rrtecacnon social. Se muestran habladores, tratando con excesñs ¡anfer i-dad incluso a desconocidos, no preocupaoos por su conoucta La desinhlbidón puede ser motora, y en lomes o s oaoe^as tienen una menor necesidad de domar; cogmwa. con fuga oe ideas y sensación dé grandeza, y ernoaonai. con h c e r f a a a hipersexualidad y agresividad, de manera que el cuadro puede
i l u , i t J i ,Mr c o n u n e s r a o o maüaCD [ 9 1 ^ 2 T L
izquierda se ha relacionado con el procesamiento semántico; no obstante, trabajos actuales relacionan esta región, pero del hemisferio derecho, con el procesamiento emocional de expresiones faciales [ 9 3 ] .
Memoria La CPFVL izquierda desempeña un papel importante en el con-
I de la rnemoria. y en concreto en el mantenimiento de la «formación en la memoria de trabajo, además de ser un centro de rrtegraoón multimodal para el control ejecutivo de las conductas dirigidas a objetivos. La CPFDL se encuentra estra tég i-camente bien situada para recibir información de la memoria semántica proveniente de las áreas temporales laterales e inferiores. La información redbida puede ser el resultado de un procesamiento b o t t o m - u p flow o puede ser seleccionada de forma t o p - d o w n por la CPFVL Aunque los datos de los que disponernos actualmente son poco concluyentes, parece ser que la porción anterior de la CPFVL puede redutar información adicional necesaria desde la corteza temporal en un modelo too-down P o r o t r o l a d o , l a CPFVL actúa como 'intérprete' de b información utilizando un proceso de selección por competición que puede activarse incluso antes de la fase de recuperación. Esto indicaría que el procesamiento de la CPFVL sería en paralelo (mientras recupera información va seleccionando de forma paralela más que en serie, como otras áreas corticales), por lo que hablaríamos de dos procesos: el primero opera de forma top-down para controlar el acceso a la memoria y el segundo actúa de forma b o t t o m - u p para resolver la competición entre oos representaciones que se activan simultáneamente [94.95].
En cuanto al procesamiento emocional, la CPFVL junto con la amgaata forman parte de una red que monitoriza y selecciona a íesouesia ante la a m e n a z a . En un interesante trabajo, unos acoescentes con ansiedad generalizada mostraban una mayor activación de la CPFVL derecha ante rostros que expresaban la emooon enfado o ira [96]
Corteza prefrontal dorsomedia l
¿Nuevos s índromes?
C o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o l a t e r a )
La corteza prefrontal ventroiateral (CPFVL) ñduye las A E 44 . 45 y la región lateral del A B 47 . Hasta la actuafadad la CPFVL
l e za prefrontal dorsomedial (CPFDM) contiene porciones de as A B 9 , 1 0 y 3 2 ; también se ha denominado polo rostral y algunos autores han añadido algunas subregiones del angulado anterior Esta región contiene conexiones firmes con las zonas anterior y posterior del giro cingulado, y recibe además señales de la parte anterior de la ínsula. Parece ser que esta red
13
M . GÓMEZ BELDARRAIN , E T A L
' t r a b a j a ' i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l a estimulación e x t e r n a , p o r l o q u e s e l a h a r e l a c i o n a d o c o n l a introspección o c o n l a i n f o r mación g e n e r a d a i n t e r n a m e n t e [ 9 7 ] . E s t u d i o s m u y i n t e r e s a n t e s señalan q u e l a C P F D M s e a c t i v a c u a n d o p r e d e c i m o s l a s i n t e n c i o n e s d e l o s o t r o s o l a s c o n s e c u e n c i a s d e s u s a c c i o n e s . L a i n trospección i m p l i c a v a r i o s p r o c e s o s , c o m o s o n l a información d e cómo d e b e m o s a c t u a r , l a autorreflexión y l a evaluación d e n u e s t r a c o n d u c t a [ 9 8 ] . S i e s t a región e s i m p o r t a n t e p a r a l a i n trospección y p a r a l a valoración d e l a intención d e l o s o t r o s , p o d e m o s p e n s a r q u e s e h a l l a i m p l i c a d a e n l o q u e podríamos d e n o m i n a r l a c o n c i e n c i a i n t r o s p e c t i v a y e n l a teoría d e l a m e n t e ( e n t a r e a s c o m o l a s h i s t o r i a s d e Happé) [ 8 2 ] .
P a r e c e s e r q u e l a C P F D M r e g u l a n u e s t r a s r e s p u e s t a s e m o c i o n a l e s p o r d o s vías. P r i m e r o s e f o c a l i z a e n l a c o n d u c t a d e l o t r o y v a l o r a s u s i n t e n c i o n e s y s e n t i m i e n t o s . Evalúa l a situación s o c i a l e n l a q u e s e h a l l a i n m e r s o y así, y e n s e g u n d o l u g a r , p l a n t e a cuál sería l a c o n d u c t a q u e n o s o t r o s deberíamos e m i t i r e n d i c h a situación s o c i a l .
L a C P F D M también r e s p o n d e a l o s estímulos i n t e r o c e p t i v o s y e x t e r o c e p t i v o s , e s p e c i a l m e n t e c u a n d o n o s h a l l a m o s i n v o l u c r a d o s e n s i t u a c i o n e s s o c i a l e s [ 9 9 ] ; p o r e j e m p l o , e s t a región está i m p l i c a d a e n l a percepción d e l d o l o r e n u n o m i s m o o e n o t r o . Así, l a C P F D M actúa e n u n t r i p l e e s c e n a r i o e n e l q u e a c túan 'tú, y o y l a situación'. E s t o e s : l a C P F D M m o n i t o r i z a n u e s t r a s p r o p i a s a c c i o n e s e n s i t u a c i o n e s s o c i a l e s p a r a a d e c u a r l a s a l c o n t e x t o s o c i a l y a l a situación. B r u n e t encontró q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o m e d i a l s e a c t i v a b a a n t e l a percepción d e o t r o s e n s i t u a c i o n e s sociales*» s u j e t o s n o r m a l e s , p e r o n o así e n e s quizofrénicos [ 1 0 0 ] .
R e s u l t a i n t e r e s a n t e e l t r a b a j o d e O l s s o n e t a l [ 1 0 1 ] , e n e l q u e p r o p o n e n u n a organización d e l a cognición s o c i a l e n t r e s d i m e n s i o n e s o p a t r o n e s y l o s r e l a c i o n a n c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . E l p r i m e r e j e m e d i a l - l a t e r a l s e hallaría i n t e r c o n e c t a d o c o n c e n t r o s v i s c e r a l e s c o m o l a amígdala y e l e s t r i a d o . L a s r e g i o n e s m e díales s e encontrarían más i m p l i c a d a s e n l o s e s t a d o s i n t e r n o s y l a s áreas l a t e r a l e s generarían r e p r e s e n t a c i o n e s d e l m u n d o e x t e r n o y estarían i n t e r c o n e c t a d a s c o n áreas v i s u o e s p a c i a l e s . U n s e g u n d o e j e a n t e r i o r - p o s t e r i o r implicaría a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l c o n l a c o r t e z a c i n g u l a d a s i g u i e n d o u n patrón d e c o m p l e j i d a d d e l a t a r e a ; l a s s i t u a c i o n e s s o c i a l e s m e n o s c o m p l e j a s s e procesarían e n e l c i n g u l a d o a n t e r i o r , p e r o a m e d i d a q u e l a s i tuación s e h a c e más c o m p l e j a s e p r e c i s a d e a s p e c t o s c o m o l a c o n c i e n c i a d e , e l j u i c i o a c e r c a d e o e l s i g n i f i c a d o d e e s t a d o s a f e c t i v o s c o m p l e j o s e n l o s o t r o s . L a t e r c e r a dimensión s e e x t i e n d e d e s d e l a c a r a i n f e r i o r d o n d e t i e n e l u g a r e l p r o c e s a m i e n t o d e l o s estímulos h a s t a r e g i o n e s s u p e r i o r e s d o n d e s e p r o d u c e l a reflexión s o b r e l o s e s t a d o s m e n t a l e s .
C u a n d o d e s a r r o l l e m o s l o s m o d e l o s d e l a hipótesis d e l e j e r o s t r o c a u d a l d e C h r i s t o f f [ 1 0 2 ] , e l m o d e l o f u n c i o n a l e n c a s c a d a d e K o e c h l i n [ 1 0 3 ] y l a hipótesis d e l a p u e r t a d e e n t r a d a d e B u r g e s s [ 1 0 4 ] , y c u a n d o l l e g u e m o s a l capítulo d e d i c a d o a l a cognición s o c i a l , p r o f u n d i z a r e m o s s o b r e e l p a p e l d e l a C P F D M .
Resumen y conclusiones
L o s lóbulos f r o n t a l e s c o n s t i t u y e n l a región más v o l u m i n o s a d e l c e r e b r o y a s u v e z están recíprocamente c o n e c t a d o s c o n c a d a u n a d e l a s o t r a s r e g i o n e s d e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l , t a n t o c o r t i c a l e s c o m o s u b c o r t i c a l e s . Están d e d i c a d o s a l p r o c e s a m i e n t o d e información d e a l t o n i v e l , l o q u e l o s h a c e r e s p o n s a b l e s últimos d e l a c o n d u c t a . E n e s t e capítulo h e m o s e x p l i c a d o a l g u n a s teorías s o b r e l a función f r o n t a l y l a c o m p l e j a s i n t o m a t o l o -gía q u e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s p r e s e n t a n , a u n q u e ésta e s difícil d e d e m o s t r a r e n u n a c o n s u l t a médica. L o s déficits d e r i v a d o s d e s e s i o n e s f r o n t a l e s s e h a c e n más e v i d e n t e s e n c i r c u n s t a n c i a s d o n d e h a y a m u c h a s d i s t r a c c i o n e s o a l t e r n a t i v a s ; e n s i t u a c i o n e s d e ambigüedad o c o n f l i c t o i m p o r t a n t e ; d o n d e e l s i g n i f i c a d o y l a a p a r i e n c i a estén reñidos; c u a n d o h a y a q u e i n h i b i r r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s , y a a p r e n d i d a s , o c u a n d o s e t i e n e q u e d e j a r d e p e n s a r e n u n o m i s m o y e x i s t a l a n e c e s i d a d d e a p l i c a r n o r m a s p a r a r e a l i z a r u n a d e t e r m i n a d a acción. E s d e c i r , e n l a v i d a r e a l c o m e t e n e r r o r e s , m i e n t r a s q u e e n l a c o n s u l t a l o s p a c i e n t e s p u e d e n c o m p o r t a r s e s i n d e m a s i a d o s p r o b l e m a s o b s e r v a b l e s [ 1 0 5 ] .
D e f o r m a didáctica h e m o s d i v i d i d o e l c o n j u n t o d e síntomas e n t r e s t i p o s , d e p e n d i e n d o d e l a situación d e l a lesión q u e l o s p r o v o c a . P a r a e l a b o r a r e s q u e m a s d e acción también e l lóbulo f r o n t a l e s l a región c l a v e [ 1 0 6 ] . E n l a práctica clínica e s t a división t a n e x a c t a n o s e v e c o n f r e c u e n c i a y l o h a b i t u a l e s q u e l o s p a c i e n t e s p r e s e n t e n síntomas m e z c l a d o s , d a d o q u e l a s l e s i o n e s n o s e s u e l e n ceñir e s t r i c t a m e n t e a l o s t e r r i t o r i o s d o r s o l a t e r a l , o r b i t a r i o y m e d i a l . E l patrón d e l síndrome f r o n t a l está d e t e r m i n a d o n o sólo p o r l a ubicación d e l a lesión ( d e h e c h o p u e d e o c u r r i r s i n lesión a p a r e n t e ) , s i n o también p o r o t r o s f a c t o r e s q u e s e h a n d e s c r i t o e n e l t e x t o . H a b i t u a l m e n t e e l síndrome n o s u e l e a p a r e c e r c o m p l e t o , e s d e c i r , l o s p a c i e n t e s n o p r e s e n t a n t o d o s l o s sínt o m a s q u e h e m o s c o m e n t a d o y además éstos p u e d e n f l u c t u a r y c a m b i a r e n i n t e n s i d a d según e l c o n t e x t o e n q u e s e e x p l o r e n . E l síndrome f r o n t a l n o d e b e s e r u n 'cajón d e s a s t r e ' , d o n d e s e i n c l u y a a p a c i e n t e s c o n c o n d u c t a s ' a n o r m a l e s ' o p o c o s o c i a b l e s s i m p l e m e n t e . E l diagnóstico d e b e s e r m u y c u i d a d o s o , e s t a r b a s a d o e n l a exploración neuropsicológica y a p o y a d o , s i e s p o s i b l e , p o r u n a técnica neurofisiológica o d e n e u r o i m a g e n .
1 4
NEUROPSICOLOGÍA O E L A CORTEZA PíSFfi OMTALY FUNCIONES E J E C U T I V A S : UNA VISIÓN PANORÁMICA
A p e s a r d e l a repercusión q u e t i e n e e s t e síndrome e n l a v i d a d e l a s p e r s o n a s q u e l o p a d e c e n , c a r e c e m o s a c t u a l m e n t e d e m o d e l o s d C intervención a d e c u a d o s p a r a m e j o r a r d i c h o síndrom e . A l a h o r a d e l a rehabilitación c o g n i t i v a h a y d o s obstáculos m u y i m p o r t a n t e s : u n o e s l a f a l t a d e c o n c i e n c i a d e l p a c i e n t e d e s u s p r o p i a s c a r e n c i a s o l i m i t a c i o n e s y o t r o e s l a c o m p l e j i d a d d e l a función q u e s e d e b e r e h a b i l i t a r . E x i s t e n n u e v o s c o n c e p t o s , q u e p r o v i e n e n d e l a psicología s o c i a l y q u e podrían a r r o j a r l u z s o b r e o t r o s a b o r d a j e s . S e c o n o c e q u e n o sólo c o n d u c t a s c o m p l e j a s , s i n o i n c l u s o p a t r o n e s d e c o n d u c t a p u e d e n i n i c i a r s e y c o n t i n u a r s e d e f o r m a automática. C u a n d o p e r c i b i m o s d e t e r m i n a d o s estímulos a m b i e n t a l e s , e s t o s a c t i v a n d e l a m e m o r i a u n a información semántica r e l a c i o n a d a , s i n q u e r e r , s i n c o n t r o l v o l u n t a r i o , q u e p o n e e n m a r c h a u n a s e r i e d e a c c i o n e s . A l m e n o s e n v o l u n t a r i o s s a n o s s e h a c o n s e g u i d o q u e . t r a s i n f l u i r e n e l l o s ( d e f o r m a implícita) c o n e l c o n c e p t o d e ' v i e j o ' , éstos c a m i n e n o r e a l i c e n u n a acción m o t o r a c o n m a y o r l e n t i t u d (107) o q u e a l s e r i m i t a d o s e n s u s g e s t o s p o r u n e x p e r i m e n t a d o r s e c o m p o r t e n d e f o r m a más a m a b l e e n u n g r u p o (108].
L o s pdüentes c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s , a l t e n e r m e n o s COIU
c i e n c i a d e p o s i b l e s i n f l u e n c i a s , m e n o r motívadón p a r a e j e r c e r c o n t r o l s o b r e e l l a s y m e n o r c a p a c i d a d a t e n c i o n a l p a r a d e t e c t a r e s a s i n f l u e n c i a s y e n g a n c h a r s e a m e c a n i s m o s inhibííorios, p o drían s e r más s u s c e p t i b l e s e i n f l u e n r i a b l e s ; d e h e c h o , e s t u d i o s p r e l i m i n a r e s a p o y a n d i c h a p o s i b i l i d a d . E s t o s n u e v o s d e s c u b r i m i e n t o s podrían d e r i v a r e n u n a intervención terapéutica, l o q u e s e r l a a p r o v e c h a r u n a s p e c t o d e s f a v o r a b l e d e l c o m p o r t a m i e n t o d e e s t o s p a c i e n t e s p a r a s u b e n e f i d o -
E l c o n o c i m i e n t o - y a q u e e l t r a t a m i e n t o n o e s t a íodsvía e s t a b l e c i d o - d e l o s síntomas f r o n t a l e s y d e l a s s i t u a c i o n e s r e a l e s e n q u e e s t o s p a c i e n t e s e x p e r i m e n t a n p r o b l e m a s p u e d e a y u d a r t a n t o a l o s a f e c t a d o s c o m o a s u f a m i l i a a a d a p t a r s e y q u e a
S u p e r a r , c o n técnicas d e rehabilitación c o g n r t i v a , é g r a v e p r o b l e m a d e l síndrome d i s e j e c u t i v o .
L o s d i s t i n t o s e s t u d i o s l l e v a d o s a c a b o c o n p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r lesión c e r e b r a l d u r a n t e e l s i g l o X I X y l o s p r i m e r o s 90 años d e l p a s a d o s i g l o e v i d e n c i a b a n q u e p o d e m o s e n c o n t r a r e n e l c e r e b r o m u c h a s d e l a s f u n d o n e s c e r e b r a l e s q u e n o s a y u d a n a r e l a c i o n a m o s c o n e l m u n d o c i r c u n d a n t e . C o n o c e m o s m e j o r , g r a c i a s a l a s técnicas d e n e u r o i m a g e n , dónde s e h a l l a l a p e r cepción v i s u a l , e l l e n g u a j e , l a función m o t o r a o l a m e m o r i a . S i n e m b a r g o , e s t o permitía m a n t e n e r l a e s p e r a n z a d e q u e u n o b j e t o mágico t r a s p a s a s e l a s c o o r d e n a d a s d e l t i e m p o y d e l e s p a c i o p a r a p o s a r s e s o b r e n o s o t r o s y d o t a r n o s d e e s o q u e l a m a m o s h u m a n i d a d .
L a i n t e l i g e n c i a , l a t o m a d e d e c i s i o n e s ( n o s i e m p r e r a d o n a f ) . l a c o n c i e n c i a , e l j u i c i o s o c i a l , l a v o l u n t a d , l a p e r s o n a l i d a d , l a
m o r a l , l a énea o l a e m p a t i a s e escurrían e n t r e l a s m a n o s d e l o s i n v e s t i g a d o r e s d e l a m i s m a m a n e r a q u e s e e s c u r r e e n t r e l o s d e o o s l a a r e n a s e c a d e u n a p l a y a c u a n d o t r a t a m o s d e r e t e n e r l a e n n u e s t r o puño. T o d o a q u e l l o q u e n o s h a c e más r a d i c a l m e n t e h u m a n o s y m e j o r r e f l e j a n u e s t r a e s p e c i f i c i d a d c o m o e s p e c i e parecía r e s p o n d e r a fenómenos extraños d e n u e s t r a m e n t e y r e s u l t a b a difícil d e r e l a c i o n a r c o n e l f u n c i o n a m i e n t o c e r e b r a l .
S i n e m b a r g o , e n 1 9 9 4 e l p r e s t i g i o s o neurólogo A n t o n i o D a -m a s i o recuperó p a r a l a c i e n c i a u n cadáver q u e h a r e v o l u c i o n a d o e l c o n o c i m i e n t o d e l c e r e b r o . E s t e cadáver c o r r e s p o n d e a P h i n e a s G a g e . E n 1868. e l D r . H a r i o w describió e l c a s o d e P h i -n e a s . u n ' h o m b r e e f i c a z y r e s p o n s a b l e ' q u e t r a b a j a b a c o m o e n c a r g a d o e n l o s f e r r o c a r r i l e s d e V e r m o n t y q u e , t r a s s u f r i r u n acódente l a b o r a l e n e l q u e u n a b a r r a d e h i e r r o l e atravesó e l c e r e b r o , padeció u n c a m b i o súbito e n s u p e r s o n a l i d a d , d e l o q u e s e d e d u c e q u e a l g o d e b e h a b e r e n e l c e r e b r o q u e c o m p e t e a l a condición h u m a n a .
Según r e l a t a e l p r o p i o H a r l o w , e n u n a c o n f e r e n c i a a n t e l a S o c i e d a d Médica d e M a s s a c h u s e t t s , ' e l e q u i l i b r i o e n t r e s u f a c u l t a d i n t e l e c t u a l y s u s p r o p e n s i o n e s a n i m a l e s s e había d e s t r u i d o ' . A h o r a P h i n e a s y a n o e r a P h i n e a s , s e h a b l a c o n v e r t i d o e n u n s e r ' i r r e g u l a r , i r r e v e r e n t e , c a y e n d o a v e c e s e n l a s m a y o r e s b l a s f e m i a s , l o q u e a n t e r i o r m e n t e n o e r a s u c o s t u m b r e , n o m a n i f e s t a n d o e l m e n o r r e s p e t o hacía s u s compañeros, i m p a c i e n t e p o r l a s r e s t r i c c i o n e s c u a n d o e n t r a n e n c o n f l i c t o c o n s u s d e s e o s , o b s t i n a d o d e m a n e r a p e r t i n a z , c a p r i c h o s o y v a c i l a n t e , i m a g i n a n d o m u c h o s p l a n e s d e acción f u t u r a q u e s o n a b a n d o n a d o s a n t e s d e s e r o r g a n i z a d o s . . . Sólo s e d e j a b a l l e v a r p o r s u s p r o p e n s i o n e s a n i m a l e s ' .
D a n d o u n s a l t o e n e l t i e m p o p a s a m o s d e 1 8 6 8 a 1 9 9 4 . C i e n t o veintiséis años después, l a e s p o s a d e A n t o n i o D a m a s i o , H a n n a , j u n t o c o n o t r o s i n v e s t i g a d o r e s , f o t o g r a f i a r o n e l cráneo l e s i o n a d o d e P h i n e a s e n e l M u s e o Anatómico d e W a r r e n . E l e s t u d i o «fe l a s fotografías, c o m b i n a d o c o n l a s d e s c r i p c i o n e s d e l a h e r i d a , l e s permitió r e c r e a r l a t r a y e c t o r i a q u e siguió l a b a r r a u t i l i z a n d o técnicas d e simulación e n u n p o t e n t e o r d e n a d o r . U n a región c e r e b r a l q u e p o s t e r i o r m e n t e s e h a d e s t a c a d o c o m o c r i t i c a p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s o p a r a e l j u i c i o ético ( l a región
n t a l v e n t r o m e d i a l ) había r e s u l t a d o p a r c i a l m e n t e dañada. E s t o s r e s u l t a d o s p l a n t e a b a n q u e l o s a c t o s más s u b l i m e s d e l a e s p e d e h u m a n a - a q u e l l o s q u e e n m a y o r g r a d o d e f i n e n y d e l i m i t a n s u e s p e c i f i c i d a d c o m o e s p e c i e - s e h a l l a b a n e n a l g u n a p a r t e d e l c e r e b r o y q u e . s i s e p r o d u c e u n a lesión e n e s a región c e r e b r a l , n u e s t r o c e r e b r o s o c i a l , i n t e l i g e n t e , c o m p a s i v o , r e f l e x i v o , s a b i o , empático, ético, r a c i o n a l y m o r a l s e d e s h a c e .
E s propósito d e e s t a o b r a a c e r c a r n o s a e s t e f r o n d o s o b o s q u e l l a m a d o neuropsicología d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , c u y o a s p e c t o
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M . GÓMEZ B E L D A R R A I N , E T A L
a vista de pájaro ha quedado esbozado en este primer capitulo, que ha intentado servir de marco general del libro y de justificación de cada uno de los capítulos que lo componen.
Bibliografía
1 . L u r i a A R . F r o n t a l l o b e s y n d r o m e s . I n V i n k e n PJ , B r u y n G W , e d s . H a n d -b o o k o f c l i n i c a l n e u r o l o g y . A m s t e r d a m : N o r t h - H o l l a n d P u b l i s h i n g ; 1 9 6 9 . p . 7 2 5 - 5 7 .
2 . E s l i n g e r PJ, F l a h e r t y - C r a i g C V , B e n t o n A L . D e v e l o p m e n t a l o u t c o m e s a f t e r e a r l y p r e f r o n t a l c o r t e x d a m a g e . B r a i n C o g n 2 0 0 4 ; 5 5 : 8 4 - 1 0 3 .
3 . S e m e n d e f e r i K , L u A , S c h e n k e r N , D a m a s i o H . H u m a n s a n d g r e a t a p e s s h a r e a l a r g e f r o n t a l c o r t e x . N a t N e u r o s a 2 0 0 2 ; 5 : 2 7 2 - 6 .
4 . A d o l p h s R. C o g n i t i v e n e u r o s c i e n c e o f h u m a n s o c i a l b e h a v i o u r . N a t R e v N e u r o s c i 2 0 0 3 ; 4 : 1 6 5 - 7 8 .
5 D a m a s i o A R , A n d e r s o n S W . T h e f r o n t a l l o b e s . I n Heílman K M , V a l e n -s t e i n E, e d s . C l i n i c a l n e u r o p s y c h o l o g y . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y
P r e s s ; 1 9 9 3 . 6 . M e s u l a m M M . F r o n t a l c o r t e x a n d b e h a v i o r . A n n N e u r o l 1 9 8 6 ; 1 9 : 3 2 0 - 5 . 7 . P e t r i d e s M , P a n d y a D N . D o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x : c o m p a r a l ¡ve
c y t o a r c h i t e c t o n i c a n a l y s i s i n t h e h u m a n a n d t h e m a c a q u e b r a i n a n d c o r l i c o c o r t i c a l c o n n e c t i o n p a t t e r n s . E u r J N e u r o s c i 1 9 9 9 ; 1 1 : 1 0 1 1 - 3 6 .
8 . M i l l e r E K , Cohén J D . A n i n t e g r a l i v e t h e o r y o f p r e f r o n t a l c o r t e x f u n c -t t o n . A n n u R e v N e u r o s c i 2 0 0 1 ; 2 4 : 1 6 7 - 2 0 2 .
9 . D i a m o n d A . Cióse i n t e r r e l a t i o n o f m o t o r d e v e l o p m e n t a n d c o g n i t i v e d e v e l o p m e n t a n d o f t h e c e r e b e l l u m a n d p r e f r o n t a l c o r t e x . C h i l d D e v 2 0 0 0 ; 7 1 : 4 4 - 5 6 .
1 0 . A n d e r s o n S W , T r a n e l D . N e u r o p s y c h o l o g i c a l c o n s e q u e n c e s o f d y s -f u n c t i o n i n h u m a n d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x . I n G r a f m a n J , e d . T h e f r o n t a l l o b e s . 2 e d . A m s t e r d a m : E l s e v i e r ; 2 0 0 2 . p . 1 4 5 - 5 6 .
1 1 . L e z a k M D . N e u r o p s y c h o l o g i c a l a s s e s s m e n t . 4 e d . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 4 .
1 2 . D e v i n s k y O , D ' E s p o s i t o M . E x e c u t i v e t u n c t i o n s a n d t h e f r o n t a l l o b e s . I n D e v i n s k y 0 , D ' E s p o s i t o M , e d s . N e u r o l o g y o f c o g n i t i v e a n d b e h a v -i o r a l d i s o r d e r s . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 4 .
1 3 . M e s u l a m M M . F r o m s e n s a t i o n t o c o g n i t i o n . B r a i n 1 9 9 8 ; 1 2 1 : 1 0 1 3 - 5 2 . 1 4 . Estévez-González A , García-Sánchez C , B a r r a q u e r - B o r d a s L. L o s lóbu
l o s f r o n t a l e s : e l c e r e b r o e j e c u t i v o . R e v N e u r o l 2 0 0 0 ; 3 1 : 5 6 6 - 7 7 . 1 5 . C a v a d a C , S c h u l t z W . T h e m y s t e r i o u s o r b i t o f r o n t a l c o r t e x . F o r e w o r d .
C e r e b C o r t e x 2 0 0 0 ; 1 0 : 2 0 5 . 1 6 . D a m a s i o H , G r a b o w s k i T , F r a n k R, G a l a b u r d a A M , D a m a s i o A R . T h e
r e t u r n o f P h i n e a s G a g e : c l u e s a b o u t t h e b r a i n f r o m t h e s k u l i o f a f a -m o u s p a t i e n t . S c i e n c e 1 9 9 4 ; 2 6 4 : 1 1 0 2 - 5 .
1 7 . R a t i u P, T a l o s IF. I m a g e s i n c l i n i c a l m e d i c i n e . T h e t a l e o f P h i n e a s G a g e , d i g i t a l l y r e m a s t e r e d . n E n g l J M e d 2 0 0 4 ; 3 5 1 : e 2 1 .
1 8 . D a m a s i o H , D a m a s i o A R . Lesión a n a l y s i s i n n e u r o p s y c h o l o g y . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 1 9 8 9 .
1 9 . W o o d J N , G r a f m a n J . H u m a n p r e f r o n t a l c o r t e x : p r o c e s s i n g a n d r e p r e -s e n t a t i o n a l p e r s p e c t i v e s . N a t R e v N e u r o s c i 2 0 0 3 ; 4 : 1 3 9 - 4 7 .
2 0 . B a l d o JV, S h i m a m u r a A P , D e l i s D C , K r a m e r J , K a p l a n E. V e r b a l a n d d e s t g n f l u e n c y i n p a t i e n t s w i t h f r o n t a l l o b e l e s i o n s . J I n t N e u r o p s y c h o l S o c 2 0 0 1 ; 7 : 5 8 6 - 9 6 .
2 1 . G o l d b e r g E . T h e e x e c u t i v e b r a i n . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 1 . 2 2 . S h u r e n JE , G r a f m a n J . T h e n e u r o l o g y o f r e a s o n i n g . A r e h N e u r o l 2 0 0 2 ;
5 9 ; 9 1 6 - 9 . 2 3 . Gómez-Beldarrain M , G r a f m a n J , P a s c u a l - L e o n e A , Garda-Moneó J C .
P r o c e d u r a l l e a m i n g i s i m p a i r e d i n p a t i e n t s w i t h p r e f r o n t a l l e s i o n s . N e u r o t o g y 1 9 9 9 ; 5 2 . 1 8 5 3 - 6 0 .
2 4 . S o a r e s J C , M a n n JJ. T h e f u n c t i o n a l n e u r o a n a t o m y o f m o o d d i s o r d e r s . J P s y c h i a t r R e s 1 9 9 7 ; 3 1 : 3 9 3 - 4 3 2 .
2 5 . B o r o d J C , B l o o m R L , B r i c k m a n A M , N a k h u t i n a L, C u r k o E A . E m o t i o n a l p r o c e s s i n g déficits i n individuáis w i t h u n i l a t e r a l b r a i n d a m a g e . A p p l N e u r o p s y c h o l 2 0 0 2 ; 9 : 2 3 - 3 6 .
2 6 . P a s c u a l - L e o n e A , R u b i o B, P a l t a r d o F, Cátala M D . R a p l d - r a t e t r a n s c r a -n i a l m a g n e t i c s t i m u l a t i o n o f l e f t d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x i n d r u g -r e s i s t a n t d e p r e s s i o n . L a n c e t 1 9 9 6 ; 3 4 8 : 2 3 3 - 7 .
2 7 . R o b b i n s T W . C h e m i c a l n e u r o m o d u l a t i o n o f f r o n t a l - e x e c u t i v e f u n c -t i o n s i n h u m a n s a n d o t h e r animáis. E x p B r a i n R e s 2 0 0 0 ; 1 3 3 : 1 3 0 - 8 .
2 8 . H o n e y G D , S u c k l i n g J , Z e l a y a F, L o n g C , R o u t l e d g e C , J a c k s o n S, e t a l . D o p a m i n e r g i c d r u g e f f e e t s o n p h y s i o l o g i c a l c o n n e c t i v i t y i n a h u m a n c o r t i c o - s t r i a t o - t h a l a m i c s y s t e m . B r a i n 2 0 0 3 , ' ' 1 2 6 : 1 7 6 7 - 8 1 .
2 9 . F u s t e r J M , A l e x a n d e r G E . N e u r o n a c t i v i t y retated t o s h o r t - l e r m m e m -o r y . S c i e n c e 1 9 7 1 ; 1 7 3 : 6 5 2 - 4 .
3 0 . E l s t o n G N . P y r a m i d a l c e l l s o f t h e f r o n t a l l o b e : a l l t h e m o r e s p i n o u s t o t h i n k w i t h . J N e u r o s c i 2 0 0 0 ; 2 0 : R C 9 5 .
3 1 . Grézes J , A r m o n y JL , R o w e J , P a s s i n g h a m R E . A c t i v a t i o n s r e l a t e d t o ' m i r r o r ' a n d ' c a n o n i c a l ' n e u r o n e s i n t h e h u m a n b r a i n : a n f M R I s t u d y . N e u r o i m a g e 2 0 0 3 ; 1 8 : 9 2 8 - 3 7 .
3 2 . C a r r L, l a c o b o n i M , D u b e a u M C , M a z z i o t t a J C , L e n z i G L . N e u r a l m e c h a -n i s m s o f e m p a t h y i n h u m a n s a r e l a y f r o m n e u r a l s y s t e m s f o r i m i t a t i o n t o l i m b i c áreas. P r o c N a t i A c a d S c i U S A 2 0 0 3 ; 1 0 0 : 5 4 9 7 - 5 0 2 .
3 3 . G r a f m a n J . T h e h u m a n p r e f r o n t a l c o r t e x h a s e v o l v e d t o r e p r e s e n t c o m p o n e n t s o f s t r u c t u r e d e v e n t c o m p l e x e s . I n G r a f m a n J , B o l l e r F, e d s . H a n d b o o k o f n e u r o p s y c h o l o g y : t h e f r o n t a l l o b e s . A m s t e r d a m : E l s e v i e r ; 2 0 0 2 . p . 1 5 7 - 7 4 .
3 4 . W o o d J N . G r a f m a n J . H u m a n p r e f r o n t a l c o r t e x : p r o c e s s i n g a n d r e p r e -s e n t a t i o n a l p e r s p e c t i v e s . N a t R e v N e u r o s c i 2 0 0 3 ; 4 : 1 3 9 - 4 7 .
3 5 . S a i n t - C y r J A . F r o n t a l - s t r i a t a l c i r c u i t f u n c t i o n s : c o n t e x t , s e q u e n c e , a n d c o n s e q u e n c e . J I n t N e u r o p s y c h o l S o c 2 0 0 3 ; 9 : 1 0 3 - 2 7 .
3 6 . C u m m i n g s JL . Frontal-subcorticaí c l r c u i t s a n d h u m a n b e h a v i o r . A r c h N e u r o l 1 9 9 3 ; 5 0 : 8 7 3 - 8 0 .
3 7 . M c D o w e t l S , W h y t e J , D ' E s p o s i t o M . D i f i e r e n t i a l e f f e c t o f a d o p a m i n e r g i c a g o n i s t o n p r e f r o n t a l f u n c t i o n i n t r a u m a t i c b r a i n i n j u r y p a t i e n t s . B r a i n 1 9 9 8 ; 1 2 1 : 1 1 5 5 - 6 4 .
3 8 . B r o d a l P, B j a a l i e J . S a l i e n l a n a t o m t c f e a t u r e s o f t h e c o r t i c o - p o n t o - c e r -e b e l l a r p a t h w a y . I n Z e e u w C , S t r a t a P, V o o g d J , e d s . T h e c e r e b e l l u m : f r o m s t r u c t u r e t o f u n c t i o n . A m s t e r d a m : E l s e v i e r ; 1 9 9 7 . p . 2 2 7 - 4 9 .
3 9 . S c h m a h m a n n J D . A n e m e r g i n g c o n c e p t . T h e c e r e b e l l a r c o n t r i b u t i o n t o h i g h e r f u n c t i o n . A r c h N e u r o l 1 9 9 1 ; 4 8 : 1 1 7 8 - 8 7 .
4 0 . G i l b e r t D T , M o r e w e d g e C K , R i s e n JL , W i l s o n T D . L o o k i n g f o r w a r d t o l o o k -i n g b a c k w a r d : t h e m i s p r e d i c t i o n o f r e g r e t . P s y c h o l Sc i 2 0 0 4 ; 1 5 : 3 4 6 - 5 0 .
4 1 . Gómez-Beldarrain M , García-Moneó J C , A s t i g a r r a g a E, González A , G r a f m a n J . O n l y s p o n t a n e o u s c o u n t e r f a c t u a l thínking is i m p a i r e d i n p a t i e n t s w i t h p r e f r o n t a l c o r t e x l e s i o n s . B r a i n R e s C o g n B r a i n R e s 2 0 0 5 ; 2 4 : 7 2 3 - 6 .
4 2 . Z a l l a T , P r a d a t - D i e h l P, S i r i g u A . P e r c e p t i o n o f a c t i o n b o u n d a r i e s i n p a t i e n t s w i t h f r o n t a l l o b e d a m a g e . N e u r o p s y c h o l o g i a 2 0 0 3 ; 4 1 : 1 6 1 9 - 2 7 .
1 6
4 3 . Molí J , D e O l i v e i r a - S o u z a R, B r a m a t i IE , G r a f m a n J . F u n c t i o n a l n e t w o r k s i n e m o t i o n a l m o r a l a n d n o n m o r a l s o c i a l j u d g m e n t s . N e u r o i m a g e 2 0 0 2 ; 1 6 : 6 9 6 - 7 0 3 .
4 4 . H o r n a k J , O ' D o h e r t y J , B r a m h a m J , R o l l s ET , M o r r i s R G . B u l l o c k PR . e t d i . R e w a r d - r e l a t e d r e v e r s a l l e a r n i n g a f t e r s u r g i c a l e x d s i o n s I n o r t w t o -f r o n t a l o r d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x i n h u m a n s . J C o g n N e u r o s a 2 0 0 4 ; 1 6 : 4 6 3 - 7 8 .
4 5 . B r c t t M , J o h n s r u d e IS , O w e n A M . T h e p r o b l e m o f f u n c t i o n a l l o c a l i z a -t i o n i n t h e h u m a n b r a i n . N a t R e v N e u r o s c i 2 0 0 2 ; 3 : 2 4 3 - 9 .
4 6 . G o l d m a n - R a k i c P S . T h e p r e f r o n t a l ( a n d s c a p e : implicaííons o f f u n c t i o n a l a r c h i t e c t u r e f o r u n d e r s t a n d i n g h u m a n m e n i a t i o n a n d t h e c e n t r a l e x e c u t i v e . I n R o b e r t s A C , Robbíns 7 W , W e i s k r a n t z L e d s . T h e f r o n t a l c o r t e x : e x e c u t i v e a n d c o g n i t i v e f u n c t j o n s . N e w Y o r k : O x f o r d U h w e r s r t y P r e s s ; 1 9 9 8 .
4 7 . S h a l l i c e T . F r o m n e u r o p s y c h o l o g y t o m e n t a l s t r u c t u r e N e w \©rfc C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s ; 1 9 8 8
4 8 . B a d d e l e y A , C h i n c o t t a D , A d l a m A . W o r k i n g m e m o r y a n d t h e c o n t r o l o f a c t i o n : e v i d e n c e f r o m t a s k swítchíng. J E x p P s y c h o i G e n 2 0 0 1 ; 1 3 0 : 6 4 1 - 5 7 .
4 9 . Tirapu-Ustárroz J , Muñoz-Céspedes J M . M e m o r i a y f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . R e v N e u r o l 2 0 0 5 ; 4 1 : 4 7 5 - 8 4 .
5 0 . F u s t e r J M . T h e p r e f r o n t a l c o r t e x : anaíomy, physñtogy a n d n e u r o p s y -c h o l o g y o f t h e f r o n t a l l o b e . N e w Y o r k : R a v e n P r e s s ; 1 9 9 7 .
5 1 . J u r a d o M A , J u n q u e C , V e n d r e l l R T r e s e r r a s P. G r a f m a n JL < X e * e s o m a -t i o n a n d u n r e l i a b i l i t y I n ' f e c l i n g - o f - d o i n g ' j u d g e m e n t s a c x x , - t e r ^ o o r a i o r d e r i n g p e r f o r m a n c e : i m p a i r e d s e l f - a w a r e n e s s f o f c w w n g f r o r i a c o e d a m a g e . J C l i n E x p N e u r o p s y c h o l 1 9 9 8 ; 2 0 : 3 5 3 - 6 4
5 2 . B e c h a r a A , D a m a s i o H , D a m a s i o A R . E m o t i o n , d e c a o n m a J u n g a r e t h e o r b i t o f r o n t a l c o r t e x . C e r e b C o r t e x 2 0 0 Q ; 1 0 : 2 9 5 - 3 0 7 -
5 3 . Z a l l a T, P l a s s i a r t C , P i l l o n B, G r a f m a n J , S i r i g u A . A c t i o n p S a n r i n g m a v i r t u a l c o n t e x t a f t e r p r e f r o n t a l c o r t e x d a m a g e N e u r o p s y c h o f a c j B 2 0 0 1 ; 3 9 : 7 5 9 - 7 0 .
5 4 . M e s u l a m M M . T h e h u m a n f r o n t a l l o b e s : transcendíng t h e d e f a u f t r n o e f e t h r o u g h c o n t i n g e n t e n c o d i n g . I n S t u s s D T , K n i g h t R T , e d s P t i n q p S e s o f f r o n t a l l o b e f u n c t i o n . O x f o r d : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 2 . p . 8 - 3 0
5 5 . E s l i n g e r PJ, G e d e r L. B e h a v i o r a l a n d e m o t i o n a l c h a n g a s a f t e r f b c a i f r o n t a l l o b e d a m a g e . I n B o g o u s s l a v s k y J , C u m m i n g s J L e d s B e h a v i o r a n d m o o d d i s o r d e r s i n f o c a l b r a i n l e s i o n s . C a m b r i d g e : C a m b r i d g e U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 0 .
5 6 . Gómez-Beldarrain M , H a r r i e s C , García-Moneó JC, B a l l u s E. G r a f m a n J . P a t i e n t s w i t h r i g h t f r o n t a l l e s i o n s a r e u n a b l e t o a s s e s s a n d u s e a d v i c e t o m a k e predictíve j u d g m e n t s . J C o g n N e u r o s c i 2 0 0 4 ; 1 6 : 7 4 - 8 9 .
5 7 . B e n s o n DF . T h e n e u r o l o g y o f t h i n k i n g . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P ress , 1 9 9 4 .
5 8 . W i c k e l g r e n I. G e t t i n g a g r a s p o n w o r k i n g m e m o r y . S c i e n c e 1 9 9 7 ; 2 7 5 : 1 5 8 0 - 2 .
5 9 . R o w e JB , P a s s i n g h a m R E . W o r k i n g m e m o r y f o r l o c a t i o n a n d t i m e : a c -t i v i t y i n p r e f r o n t a l área 4 6 r e l a t e s t o s e l e c t i o n r a t h e r t h a n m a i n t e -n a n c e i n m e m o r y . N e u r o i m a g e 2 0 0 1 ; 1 4 : 7 7 - 8 6 .
6 0 . P o c h o n JB , L e v y R, P o l i n e JB , C r o z i e r S, L e h e r i c y S, P i l l o n B, e t a l . T h e r o l e o f d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x i n t h e p r e p a r a t i o n o f f o r t h e o m -i n g actíons: a n f M R I s t u d y . C e r e b C o r t e x 2 0 0 1 ; 1 1 : 2 6 0 - 6 .
6 1 . R e v e r b e r i C , T o r a l d o A , D ' A g o s t i n i S , S k r a p M . B e t t e r w i t h o u t ( l a t e r a l ) f r o n t a l c o r t e x ? I n s i g h t p r o b l e m s s o l v e d b y f r o n t a l p a t i e n t s . B r a i n 2 0 0 5 ; 1 2 8 : 2 8 8 2 - 9 0 .
6 2 . G e h r i n g W J . F e n c s i k D E . F u n c t j o n s o f t h e m e d i a l f r o n t a l c o r t e x i n t h e p r o c e s s i n g o f c o n f l i c t a n d e r r o r s . J N e u r o s c i 2 0 0 1 ; 2 1 : 9 4 3 0 - 7 .
6 3 . K o c h G . orrverí M . T b r r i e r o S , C a r t a g i r o n e C . U n d e r e s t i m a t i o n o f t i m e p e r c e p t i o n a f t e r r e p e t f u v e t r a n s c r a n i a l m a g n e t i c s t i m u l a t i o n . N e u r o l o g y 2 0 0 3 ; 6 0 1 8 4 4 - 6 .
6 4 . Gómez-Beldarrain M , G r a f m a n J , R u i z d e V e l a s c o I, P a s c u a l - L e o n e A , Gartíá-Moncó c . P r e f r o n t a l l e s i o n s i m p a i r t h e i m p l i c i t a n d e x p l i d t l e a r n i n g o f s e q u e n o e s o n v i s u o m o t o r t a s k s E x p B r a i n R e s 2 0 0 2 ; 1 4 2 ; 5 2 9 - 3 8 . S h a m m i P, S t u s s O T . H u m o u r a p p r e c i a t i o n : a r o l e o f t h e r i g h t f r o n t a l tobe. B r a i n 1 9 9 9 : 1 2 2 : 6 5 7 - 6 6 .
6 6 . S c h a c t e r D L , R e i m a n E. C u r r a n T . Y u n L S , B a n d y D . M c D e r m o t t KB, e t a l N e u F o a n a t o m i c a l c o r r e l a t e s o f v e r i d i c a l a n d i l l u s o r y r e c o g n i t i o n m e m o r y : e v i d e n c e f r o m positrón e m i s s i o n t o m o g r a p h y . N e u r o n 1 9 9 6 ; 1 7 : 2 6 7 - 7 4 .
6 7 . S c h w a r t z M F , B u x b a u m U , M o n t g o m e r y M W , F i t z p a t r i c k - D e S a l m e E, K a r t X F e r r a r o M , e t a l . N a t u r a l i s t a a c t i o n p r o d u c t i o n f o f l o w i n g r i g h t h e m f s p h e r e s t r o k e . N e u r o p s y c h o l o g i a 1 9 9 9 ; 3 7 : 5 1 - 6 6 .
6 8 . T u M n g L e p s o e f i c m e m o r y : f r o m m i n d t o b r a i n . A n n u R e v P s y c h o i 2 0 0 2 ; 5 3 : 1 - 2 5
6 9 . M a r k o w i t s c h H J . M e m o r y a n d a m n e s i a . I n M e s u l a m M , e d . P r i n c i p i e s o f b e h a v i o r a l a n d c o g n i t i v e n e u r o l o g y . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 0 p . 2 5 7 - 9 3 .
T a B u r g e s s P W . S c o t t S K . F r i t h C D . T h e r o t e o f t h e r o s t r a l f r o n t a l c o r t e x (área 1 0 ) i n prospecírve m e m o r y : a l a t e r a l v e r s u s m e d i a l dissociatíon. N e v o p s y c h o l Q g i a 2 0 0 3 ; 4 1 : 9 0 6 - 1 8 . R o m a n e C B , R e y n o l d s C R . S e q u e n t i a l m e m o r y : a d e v e l o p m e n t a l p e r -s o e c t r w e o n rts r e a : o n t o f r o n t a l l o b e f u n c t i o n i n g . N e u r o p s y c h o l R e v 2 0 0 4 ; 1 4 : 4 3 - 6 4
7 2 . i h o m p s o r ^ S c h i l l S U S w i c k D . F a r a h M J , D ' E s p o s i t o M , K a n IP, K n i g h t • X V e r b g e n e r a t i o n i n p a t i e n t s w i t h f o c a l f r o n t a l l e s i o n s . a n e u r o p s y -c n o t o o x a J t e s t o f neuroímaging f i n d i n g s . P r o c N a t i A c a d Sc i U S A 1 9 9 8 ; 9 5 : 1 5 8 5 5 - 6 0 .
7 3 . M e g a M S , C u m m i n g s J L F r o n t a l s u b c o r t i c a l d r c u i t s . A n a t o m y a n d f u n c t i o n . I n S a l l o w a y SP, M a l l o y PF, D u f f y J D , e d s . T h e f r o n t a l l o b e s a n d n e u r o p s y c h i a t n c i l l n e s s . W a s h i n g t o n D C : A m e r i c a n P s y c h i a t r i c A s -s o o a t i o n ; 2 0 0 1
7 4 . N a u t a W J . T h e p r o b l e m o f t h e f r o n t a l l o b e . a r e i n t e r p r e t a t i o n . J Psy-c h w t r R e s 1 9 7 1 ; 8 : 1 6 7 - 6 7 .
7 5 . B a r - O n R, T r a n e l O , D e n b u r g N U B e c h a r a A . E x p l o r i n g t h e n e u r o -l o g i c a l s u b s t r a i e o f e m o t i o n a l a n d s o c i a l i n t e l l i g e n c e . B r a i n 2 0 0 3 ; 1 2 6 : 1 7 9 0 - 8 0 0
7 6 . D e c e t y J , J a c k s o n P L , S o m m e r v i l l e J A , C h a m i n a d e T , M e l t z o f f A N . T h e n e u r a l b a s e s o f c o o p e r a t i o n a n d c o m p e t i t i o n : a n f M R I i n v e s t i g a t i o n . N e u r o i m a g e 2 0 0 4 ; 2 3 : 7 4 4 - 5 1 .
7 7 . K a r a f i n M S . T r a n e l D , A d o l p h s R. D o m i n a n c e a t t r i b u t i o n s f o l l o w i n g d a m a g e t o t h e v e n t r o m e d i a l p r e f r o n t a l c o r t e x . J C o g n N e u r o s c i 2 0 0 4 ; 1 6 : 1 7 9 6 - 8 0 4
7 8 . A d o l p h s R, G o s s e l i n F. B u c h a n a n T W , T r a n e l D , S c h y n s P, D a m a s i o A R , A m e c h a n i s m for i m p a i r e d f e a r r e c o g n i t i o n a f t e r a m y g d a l a d a m a g e . N a t u r e 2 0 0 5 ; 4 3 3 : 6 8 - 7 2 .
7 9 . B l a i r RJ , C i p o l o t t i L I m p a i r e d s o c i a l r e s p o n s e r e v e r s a l . A c a s e o f ' a c-q u i r e d s o c i o p a t h y ' . B r a i n 2 0 0 0 ; 1 2 3 : 1 1 2 2 - 4 1 .
8 0 . B e r t h o z S, A r m o n y JL, B l a i r RJ , D o l a n RJ. A n f M R I s t u d y o f i n t e n t i o n a l a n d u n i n t e n t i o n a l ( e m b a r r a s s i n g ) v i o l a t i o n s o f s o c i a l n o r m s . B r a i n 2 0 0 2 ; 1 2 5 : 1 6 9 6 - 7 0 8 .
1 7
m . uu r v i t z Dcu/MnrtMin, t i m l
8 1 . P r e m a c k D , W o o d a i f f G . D o e s t h e c h i m p a n z e e h a v e a t h e o r y o f m i n d ? B e h a v B r a i n S c i 1 9 7 8 ; 1 : 5 1 5 - 2 6 .
8 2 . Happé F, E h l e r s S . F l e t c h e r P, F r i t h U , J o h a n s s o n M , G i l l b e r g C , e t a l . ' T h e o r y i n t h e m i n d ' o f t h e b r a i n . E v i d e n c e o f P E T s e a n s t u d y o f A s p e r g e r s y n d r o m e . N e u r o r e p o r t 1 9 9 6 , 8 : 1 9 7 - 2 0 1 .
8 3 . B a r o n - C o h e n S . T h e o r y o f m i n d a n d a u t i s m : a r e v i e w . I n t R e v R e s M e n t R e t a r d 2 0 0 1 : 2 3 : 1 6 9 .
8 4 . Martínez-Selva J M , Sánchez-Navarro JP, B e c h a r a A , Román F. M e c a n i s m o s c e r e b r a l e s d e l a t o m a d e d e c i s i o n e s . R e v N e u r o l 2 0 0 6 ; 4 2 : 4 1 1 - 8 .
8 5 . H o r n a k J , B r a m h a m J , R o l l s ET , M o r r i s R G , O ' D o h e r t y J , B u l l o c k P R , e t a l . C h a n g e s i n e m o t i o n a f t e r c i r c u m s c r i b e d s u r g i c a l l e s i o n s o f t h e o r b i t o -f r o n t a l a n d c i n g u l a t e c o r t i c e s . B r a i n 2 0 0 3 ; 1 2 6 : 1 6 9 1 - 7 1 2 .
8 6 . L a a k s o M P , V a u r i o O , K o i v i s t o E, S a v o l a i n e n L, E r o n e n M , A r o n e n H J , e t a l . P s y c h o p a t h y a n d t h e p o s t e r i o r h i p p o c a m p u s . B e h a v B r a i n R e s 2 0 0 1 ; 1 1 8 : 1 8 7 - 9 3 .
8 7 . J a c k s o n PL , B r u n e t E, M e l t z o f f A N , D e c e t y J . E m p a t h y e x a m i n e d t h r o u g h t h e n e u r a l m e c h a n i s m s i n v o l v e d i n i m a g i n i n g h o w I f e e l v e r s u s h o w y o u f e e l p a i n . N e u r o p s y c h o l o g i a 2 0 0 6 ; 4 4 : 7 5 2 - 6 1 .
8 8 . L h e r m i t t e F, P i l l o n B, S e r d a r u M . H u m a n a u t o n o m y a n d t h e f r o n t a l l o b e s . P a r t I . I m i t a t i o n a n d u t i l i z a t i o n b e h a v i o r : a n e u r o p s y c h o l o g i c a l s t u d y o f 7 5 p a t i e n t s . A n n N e u r o l 1 9 8 6 ; 1 9 : 3 2 6 - 3 4 .
8 9 . D e v i n s k y O , M o r r e l l M J , V o g t B A . C o n t r i b u t i o n s o f a n t e r i o r c i n g u l a t e c o r t e x t o b e h a v i o u r . B r a i n 1 9 9 5 ; 1 1 8 : 2 7 9 - 3 0 6 .
9 0 . S t u s s D T , L e v i n e B. A d u r t c l i n i c a l n e u r o p s y c h o l o g y : l e s s o n s f r o m s t u d i e s o f t h e f r o n t a l l o b e s . A n n u R e v P s y c h o i 2 0 0 2 ; 5 3 : 4 0 1 - 3 3 .
9 1 M c P h e r s o n S , C u m m i n g s JL . T h e f r o n t a l l o b e s a n d f r o n t a l - s u b c o r t i c a l c i r c u i t s i n n e u r o p s y c h i a t r i c d i s o r d e r s . I n B o l l e r F, G r a f m a n J , e d s . T h e f r o n t a l l o b e s . A m s t e r d a m : E l s e v i e r ; 2 0 0 2 .
9 2 . R o s e n H J , A l l i s o n S C , S c h a u e r G F , G o r n o - T e m p i n i M L , W e i n e r M W , M i l l e r B L . N e u r o a n a t o m i c a l c o r r e l a t e s o f b e h a v i o u r a l d i s o r d e r s i n d e -mentía. B r a i n 2 0 0 5 ; 1 2 8 : 2 6 1 2 - 2 5 .
9 3 . M a r u m o K, T a k i z a w a R, K a w a k u b o Y , O n i t s u k a T, K a s a i K . G e n d e r d i f f e r e n c e i n r i g h t l a t e r a l p r e f r o n t a l h e m o d y n a m i c r e s p o n s e w h i l e v i e w -¡ng f e a r f u l f a c e s : a m u l t i - c h a n n e l n e a r - i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y s t u d y . N e u r o s c i R e s 2 0 0 9 ; 6 3 : 8 9 - 9 4 .
9 4 . B a d r e D , W a g n e r A D . L e f t v e n t r o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x a n d t h e c o g n i t i v e c o n t r o l o f m e m o r y . N e u r o p s y c h o l o g i a 2 0 0 7 ; 4 5 : 2 8 8 3 - 9 0 1 .
9 5 . B a d r e D , P o l d r a c k R A , Paré-Blagoev EJ, I n s l e r R Z , W a g n e r A D . D i s s o c i a b l e c o n t r o l l e d r e t r i e v a l a n d g e n e r a l i z e d s e l e c t i o n m e c h a n i s m s i n v e n t r o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x . N e u r o n 2 0 0 6 ; 4 7 : 9 0 7 - 1 8 .
9 6 . H a r i r i A R , M a t t a y V S , T e s s i t o r e A , F e r a F, W e i n b e r g e r D R . N e o c o r t i c a l m o d u l a t i o n o f t h e a m y g d a l a r e s p o n s e t o f e a r f u l s t i m u l i . B i o l P s y c h i a -t r y 2 0 0 3 ; 5 3 : 4 9 4 - 5 0 1 .
9 7 . F r a n s s o n P. S p o n t a n e o u s l o w - f r e q u e n c y B O L D s i g n a l f l u c t u a t i o n s : a n f M R I i n v e s t i g a t i o n o f t h e r e s t i n g - s t a t e d e f a u l t m o d e o f b r a i n f u n c t i o n h y p o t h e s i s . H u m B r a i n M a p p 2 0 0 5 ; 2 6 : 1 5 - 2 9 .
9 8 . S c h m i t z T W , J o h n s o n S C . R e l e v a n c e t o s e r f : a b r i e f r e v i e w a n d f r a m e -w o r k o f n e u r a l s y s t e m s u n d e r l y i n g a p p r a i s a l . N e u r o s c i B i o b e h a v R e v 2 0 0 7 ; 3 1 : 5 8 5 - 9 6 .
9 9 . S a x e R. U n i q u e l y h u m a n s o c i a l c o g n i t i o n . C u r r O p i n N e u r o b i o l 2 0 0 6 ; 1 6 : 2 3 5 - 9 .
1 0 0 . B r u n e t E, S a f a t i Y , Hardy-Baylé M C . A P E T i n v e s t i g a t i o n o f t h e a t r i b u t i o n o f i n t e n t i o n s w i t h a n o n v e r b a l t a s k . N e u r o i m a g e 2 0 0 0 ; 1 1 : 1 5 7 - 6 6 .
1 0 1 . O l s s o n A , O c h s n e r K N . T h e r o l e o f s o c i a l c o g n i t i o n i n e m o t i o n . T r e n d s C o g n S c i 2 0 0 8 ; 1 2 : 6 5 - 7 1 .
1 0 2 . C h r i s t o f f K, O w e n A M . I m p r o v i n g r e v e r s e n e u r o i m a g i n g i n f e r e n c e : c o g n i t i v e d o m a i n v e r s u s c o g n i t i v e c o m p l e x i t y . T r e n d s C o g n S c i 2 0 0 6 ; 1 0 : 3 5 2 - 3 .
1 0 3 . Koechlín E, O d y C , K o u n e i h e r F. T h e a r c h i t e c t u r e o f c o g n i t i v e c o n t r o l i n t h e h u m a n p r e f r o n t a l c o r t e x . S c i e n c e 2 0 0 3 ; 3 0 2 : 1 1 8 1 - 5 .
1 0 4 . B u r g e s s P W , G i l b e r t SJ, D u m o n t h e i l I . T h e g a t e w a y h y p o t h e s i s o f r o s t r a l p r e f r o n t a l c o r t e x (área 1 0 ) f u n c t i o n . T r e n d s C o g n S c i 2 0 0 7 ; 1 1 : 2 9 0 - 8 .
1 0 5 . M e s u l a m M M . P r i n c i p i e s o f b e h a v i o r a l a n d c o g n i t i v e n e u r o l o g y . N e w Y o r k : O x f o r d U n i v e r s i t y P r e s s ; 2 0 0 0 .
1 0 6 . I v r y R, K n i g h t R T . M a k i n g o r d e r f r o m c h a o s : t h e m i s g u i d e d f r o n t a l l o b e . N a t N e u r o s c i 2 0 0 2 ; 5 : 3 9 4 - 6 .
1 0 7 . F e r g u s o n M J , B a r g h J A . H o w s o c i a l p e r c e p t i o n c a n a u t o m a t i c a l r y i n f l u -e n c e b e h a v i o r . T r e n d s C o g n S c i 2 0 0 4 ; 8 : 3 3 - 9 .
1 0 8 . V a n B a a r e n R B , H o l l a n d R W , K a w a k a m i K, V a n K n i p p e n b e r g A . M i m -i e r y a n d p r o s o c i a l b e h a v i o r . P s y c h o i S c i 2 0 0 4 ; 1 5 ; 7 1 - 4 .
1 8
Neurotransmisión de la corteza prefrontal y funciones ejecutivas
/?. M i r a n d a
L.J. Santín
Introducción
L a función c e r e b r a l d e p e n d e d e u n diálogo c o n s t a n t e e n t r e l a s u n i d a d e s e s t r u c t u r a l e s d e l s i s t e m a n e r v i o s o , l a s n e u r o n a s . E s t a comunicación s e r e a l i z a p r i n c i p a l m e n t e e n l u g a r e s específicos, a l t a m e n t e e s p e c i a l i z a d o s , d e n o m i n a d o s ' s i n a p s i s '
E l código básico d e comunicación e m p l e a d o p o r l a s células n e r v i o s a s e s d e t i p o electroquímico. E n l a s l l a m a d a s s i n a p s i s eléctricas o electrotónicas s e p r o d u c e u n i n t e r c a m b i o b t d i r e c -C i o n a l d e c o r r i e n t e eléctrica s i n d e m o r a e n t r e d o s células n e r v i o s a s , m i e n t r a s q u e e n l a s s i n a p s i s químicas l a comunicación s e r e a l i z a m e d i a n t e s u s t a n c i a s químicas intermediarías. E s t o s m e n s a j e r o s químicos, d e n o m i n a d o s 'neuroíransmisores', s e i -b e r a n d e s d e u n a n e u r o n a (presinéptica) h a s t a l a n e u r o n a r e c e p t o r a (postsináptica) p r o v i s t a d e r e c e p t o r e s específicos. L a unión d e l n e u r o t r a n s m i s o r c o n e l r e c e p t o r desencadenará u n a s e r i e d e c a m b i o s metabólicos y / o e n l a s p r o p i e d a d e s eléctricas d e l a n e u r o n a postsináptica q u e modificará l a función n e r v i o s a .
Fisiológicamente, l a modificación d e l a fundón n e r v i o s a s e t r a d u c e e n c a m b i o s e n l a e x c i t a b i l i d a d n e u r o n a l . Así. v e r e m o s q u e u n a n e u r o n a i n d i v i d u a l p u e d e s e r e x c i t a d a o i n h i b i d a p o r l a acción d e o t r a s n e u r o n a s . N o o b s t a n t e , l a s a c c i o n e s excítatelas o i n h i b i t o r i a s n o s e p r o d u c e n e n s e n t i d o a b s o l u t o , e s d e c i r , e l e f e c t o f i n a l s o b r e u n a n e u r o n a postsináptica dependerá d e l a integración d e múltiples c o n t a c t o s presinápticos y d e a c c i o n e s
q u e d e n o m i n a r e m o s ' n e u r o m o d u l a d o r a s ' p o r p a r t e d e m e n s a j e r o s químicos específicos, q u e modificarán l a p r o b a b i l i d a d d e q u e l a n e u r o n a postsináptica r e s u l t e f i n a l m e n t e e x c i t a d a o i n h i b i d a .
E n g r a n m e d i d a , l a función n o r m a l y patológica d e r e d e s n e u -r o n a l e s d e p e n d e d e u n b a l a n c e crítico d e excitación/inhibición. M u c h o s t r a s t o r n o s neuralógicos - i n c l u y e n d o a l t e r a c i o n e s n e u -ropsiquiátricas c o m o l o s t r a s t o r n o s d e a n s i e d a d , t r a s t o r n o d e déficit d e atención, e s q u i z o f r e n i a , e p i l e p s i a o t r a s t o r n o s d e l d e s a r r o l l o a s o c i a d o s c o n r e t r a s o m e n t a l - s e d e r i v a n o v a n a s o c i a d o s c o n pérdidas d e l b a l a n c e d e excitación e inhibición n e u r o n a l .
L o s e f e c t o s e x c i t a t o r i o s e i n h i b i t o r i o s d e u n a s i n a p s i s químic a dependerán t a n t o d e l t r a n s m i s o r e m p l e a d o c o m o d e l r e c e p t o r postsináptico s o b r e e l q u e actúa u n n e u r o t r a n s m i s o r p a r t i c u l a r . Así. p a r a e - t e n d e r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a s d i f e r e n t e s r e d e s n e u r o n a e s y cómo éstas c o n t r i b u y e n a l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , e s n e c e s a r i o c o n o c e r cómo s e d i s t r i b u y e n e n n u e s t r o c e r e b r o l o s d i f e r e n t e s neuroíransmisores y l o s r e c e p t o r e s s o b r e l o s q u e t i e n d e n a i n t e r a c t u a r . N o o b s t a n t e , s e h a c e i g u a l m e n t e n e c e s a r i o c o n o c e r e n d e t a l l e l a anatomía y f i siología d e l a s i n a p s i s p a r a e n t e n d e r l o s e f e c t o s q u e p r o v o c a n l a s d r o g a s y l o s fármacos e n l a modulación d e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , a f e c t i v a s o c o n d u c t u a l e s .
E n e l p r e s e n t e capítulo t r a t a r e m o s d e d a r u n a visión g l o b a l s o b r e t o d o s e s t o s a s p e c t o s básicos d e l a comunicación n e u r o n a l , centrándonos e n l a organización neuroquímica d e l a c o r t e -
2 1
R. M I R A N D A , ET A L
z a p r e f r o n t a l ( C P F ) y s u contribución a l d e s a r r o l l o n o r m a l y p a tológico d e l a s d i f e r e n t e s f u n d o n e s e j e c u t i v a s .
Comunicación sináptica en la corteza prefrontal
Después d e q u e S a n t i a g o Ramón y C a j a l ( 1 8 5 2 - 1 9 3 4 ) p r o p u s i e r a e n 1 8 8 9 l a d o c t r i n a n e u r o n a l según l a c u a l c a d a célula n e r v i o s a e r a u n a e n t i d a d i n d e p e n d i e n t e , d e s c a r t a n d o l a c o n t i n u i d a d p l a s mática c o n o t r a s células, S i r C h a r l e s S c o t t S h e r r i n g t o n ( 1 8 5 7 -1 9 5 2 ) acuñó e l término ' s i n a p s i s ' e n 1 8 9 7 p a r a r e f e r i r s e a l a r e lación e n t r e d o s células q u e p e r m i t e e l i n t e r c a m b i o d e i n f o r marión e n e l s i s t e m a n e r v i o s o [ 1 , 2 ] . Así d e f i n i d o , e l término ' s i n a p s i s ' r e m i t e t a n t o a l a función c o m o a l a e s t r u c t u r a o morfología. N o o b s t a n t e , h u b o q u e e s p e r a r h a s t a e l d e s a r r o l l o d e l a s técnicas d e m i c r o s c o p i a electrónica e n l o s años c i n c u e n t a , p a r a o b t e n e r l a s p r i m e r a s imágenes d e l a s s i n a p s i s q u e d e m o s t r a b a n l a d i s c o n t i n u i d a d e n t r e n e u r o n a s v e c i n a s p r o p u e s t a p o r C a j a l [ 3 - 5 ] .
E l s i g l o x i x f u e c r u c i a l p a r a e l d e s a r r o l l o d e l a n e u r o f i s i o l o g f a , y a q u e s e s e n t a r o n l a s b a s e s p a r a l a comprensión d e l a función o acción sináptica. A f i n a l e s d e l s i g l o a n t e r i o r , p a r t i e n d o d e l a s i n v e s t i g a c i o n e s d e L u i g i G a l v a n i ( 1 7 3 7 - 1 7 9 8 ) s o b r e l a c o n d u c ción d e e l e c t r i c i d a d a través d e l o s n e r v i o s y g r a c i a s a l o s t r a b a j o s d e C a r i o M a t t e u c c i ( 1 8 1 1 - 1 8 6 8 ) y E m i l d u B o i s - R e y m o n d ( 1 8 1 8 - 1 8 9 6 ) , s e llegó a e s t a b l e c e r e l c o n c e p t o d e p o t e n c i a l d e acción, q u e definía e l i m p u l s o n e r v i o s o c o m o u n c a m b i o d e p o t e n c i a l eléctrico q u e s e p r o p a g a a través d e l a s p r o l o n g a c i o n e s d e l a s células n e r v i o s a s [ 2 ] . A p a r t i r d e l a s p r i m e r a s e v i d e n c i a s s o b r e l a conducción d e e l e c t r i c i d a d e n e l t e j i d o n e r v i o s o , s e derivaría l a i d e a d e q u e l a transmisión sináptica e r a m e r a m e n t e eléctrica, e s d e c i r , q u e l a e l e c t r i c i d a d n o sólo s e conduciría a l o l a r g o d e u n a m i s m a n e u r o n a , s i n o también e n t r e n e u r o n a s a d y a c e n t e s . S i n e m b a r g o , e l p r o p i o d u B o i s - R e y m o n d , a raíz d e s u s e s t u d i o s s o b r e l a contracción m u s c u l a r , sería e l p r i m e r o e n s u g e r i r q u e l a transmisión sináptica podría i m p l i c a r i n t e r c a m b i o s d e s u s t a n c i a s químicas. E s t a i d e a s u p u s o e l c o m i e n z o d e u n a i m p o r t a n t e c o n t r o v e r s i a e n t o r n o a l a n a t u r a l e z a química o eléctrica d e l a comunicación sináptica y llevaría g r a n p a r t e d e l a p r i m e r a m i t a d d e l s i g l o x x e n l l e g a r a r e s o l v e r s e . E l farmacólogo H e n r y D a l e ( 1 8 7 5 - 1 9 6 8 ) , e n colaboración c o n O t t o L o e w i ( 1 8 7 3 -1 9 6 1 ) , desarrolló u n a s e r i e d e e x p e r i m e n t o s s o b r e l a función sináptica e n l a s vías simpática y parasimpática d e l s i s t e m a n e r v i o s o periférico t r a t a n d o d e d e m o s t r a r l a teoría química d e l a transmisión sináptica. E s t e t r a b a j o permitió i d e n t i f i c a r l a p r i m e r a s u s t a n c i a química q u e actuaría c o m o n e u r o t r a n s m i s o r i m p l i c a d o e n l a función d e l s i s t e m a n e r v i o s o autónomo y e n l a unión n e u r o m u s c u l a r . D i c h a s u s t a n c i a q u e r e p l i c a b a l a acción d e l a
estimulación v a g a l f u e d e s c r i t a c o m o Vagusstoff p o r L o e w i y más t a r d e r e c o n o c i d a c o m o a c e t i l c o l i n a ( A C h ) p o r p a r t e d e D a l e . P a r a l o s d e f e n s o r e s d e l a teoría eléctrica d e l a transmisión s i náptica, c o m o J o h n C . E c c l e s ( 1 9 0 3 - 1 9 9 7 ) , e s t o s r e s u l t a d o s n o d e m o s t r a b a n q u e e f e c t i v a m e n t e l a s s i n a p s i s c e n t r a l e s e m p l e a r a n t r a n s m i s o r e s químicos e n l a comunicación sináptica. E c c l e s sostenía q u e e l m o d e l o d e estimulación v a g a l n o e r a r e p r e s e n t a t i v o d e l a acción sináptica e n n e u r o n a s d e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l ( S N C ) . E n d i c h o m o d e l o l a l a t e n c i a d e r e s p u e s t a t r a s estimulación e r a e s p e c i a l m e n t e e l e v a d a y señalaba q u e l a b r e v e d e m o r a d e r e s p u e s t a r e g i s t r a d a e n l a s n e u r o n a s c e n t r a l e s sólo podría e x p l i c a r s e p o r l a transmisión d i r e c t a d e c o r r i e n t e s eléct r i c a s . S i n e m b a r g o , s e r l a e l p r o p i o E c c l e s q u i e n e n 1 9 5 1 , t r a b a j a n d o s o b r e m o t o n e u r o n a s e s p i n a l e s d e g a t o , llevaría a c a b o e l e x p e r i m e n t o q u e demostraría d e f o r m a d e f i n i t i v a q u e l a t r a n s misión sináptica e n n e u r o n a s c e n t r a l e s s e p r o d u c e u t i l i z a n d o t r a n s m i s o r e s químicos. Además, c o m o r e s u l t a d o d e s u s t r a b a j o s , sugirió q u e l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s químicos podrían m e d i a r l a s r e s p u e s t a s t a n t o i n h i b i t o r i a s c o m o e x c i t a t o r i a s d e l S N C [ 6 - 8 ] .
Comunicación eléctrica
L a transmisión sináptica s e p u e d e r e a l i z a r a través d e s i n a p s i s eléctricas o s i n a p s i s químicas. L a transmisión a través d e s i n a p s i s eléctricas e s rápida y r e l a t i v a m e n t e s e n c i l l a . S u función s e l i m i t a a l p a s o d e c o r r i e n t e s d e s p o l a r i z a n t e s e n t r e d o s n e u r o n a s e n c o n t a c t o íntimo y , a d i f e r e n c i a d e l a s s i n a p s i s químicas, g e n e r a l m e n t e n o p r o d u c e n m o d i f i c a c i o n e s d u r a d e r a s e n l a n e u r o n a postsináptica. P o r s u p a r t e , e n l a s i n a p s i s química s e p r o d u c e u n a d e m o r a e n l a comunicación q u e p u e d e i r d e s d e l o s 0 , 3 m s h a s t a l o s 5 m s d e duración. L a s i n a p s i s química p u e d e p r o v o c a r e f e c t o s e x c i t a t o r i o s e i n h i b i t o r i o s y m o d i f i c a r l a s p r o p i e d a d e s eléctricas d e l a n e u r o n a postsináptica d e f o r m a d u r a d e r a , d e s d e períodos d e m i l i s e g u n d o s h a s t a v a r i o s m i n u t o s . Además, u n a d e f a s características más s i g n i f i c a t i v a s q u e d i f e r e n c i a n a a m b o s t i p o s d e s i n a p s i s e s q u e l a transmisión e n t r e l a s s i n a p s i s eléctric a s e s g e n e r a l m e n t e b i d i r e c c i o n a l , m i e n t r a s q u e e n l a s s i n a p s i s químicas l a transmisión e s u n i d i r e c c i o n a l , d e s d e l a n e u r o n a p r e -sináptica h a c i a l a n e u r o n a postsináptica [ 9 ] .
Morfológicamente, l a s s i n a p s i s eléctricas s e f o r m a n a través d e u n i o n e s íntimas ( d e l inglés, gap junctions) q u e i m p l i c a n l a oposición d e l a s m e m b r a n a s d e n e u r o n a s a d y a c e n t e s q u e c o n t i e n e n c a n a l e s p r o t e i c o s f o r m a d o s p o r l a s l l a m a d a s c o n e x i n a s ( C x ) ( F i g . 1 ) . E l método más f i a b l e p a r a r e c o n o c e r a c o p l a m i e n t o s electrotónicos o s i n a p s i s eléctricas e s e l r e g i s t r o i n t r a c e l u l a r simultáneo e n t r e d o s n e u r o n a s v e c i n a s ; s i n e m b a r g o , a través d e m i c r o s c o p i a electrónica y técnicas d e c r i o f r a c t u r a ( d e l i n -
2 2
NEUROTRANSMISIÓN DE L A CORTEZA PREFRONTAL Y FUNCIONES EJECUTIVAS
F i g u r a 1 S i n a p s i s química y eléctrica, a ) E s q u e m a d e s r a c & s o u m c a e n o e t a i tanánal a w n c c o n s r a o t c o y u n a e s p i n a dendrítica postsináptica. E s t o s e l e m e n t o s s e h a l l a n s e p a r a d o s p o r l a h e n d i d u r a sináptica a través d e l a q u e «Efunden fes m o c e r a s s e n c m v x . a tsméor ¡toadas pxesináptkamente. L o s neuroíransmisores s o n l i g a d o s p o r l o s r e c e p t o r e s específicos a n c l a d o s e n l a m e m b r a n a p o s & n a c o c a q u e forman p a n e d e l ¿apegado p n x e c o d e n o m i n a d o d e n s i d a d postsináptica ( P S D ) . L a dinámica d e liberación d e l n e u r o t r a n s m i s o r d e p e n d e d e l a c t o d e exoaiossfeorJoí m m s d e Sas vesículas s n a p t e a s e n e l t e r m i n a l p r e s n a p t i c o . E s t e ódo s e c o m p o n e d e u n a s e r i e d e p a s o s q u e i n c l u y e l a incorporación d e l n e u r o t r a n s m i s o r a l a s vesículas sinópticas a traués d e t r a n s p o r t a d o r e s especíeos p a r a c a d a n e u r o t r a n s m i s o r , e l a c o p l a m i e n t o o docking ( d e p e n d i e n t e d e C a 2 + ) d e l a s vesículas a l a m e m b r a n a s n a p o c a y l a formación o prwmngde u n c o m p l e j o m o l e c u l a r ( S N A R E . d e l inglés soluble N^thylmaleimide-sensitive factor attachement protein receptor) q u e i m p l i c a a proteínas déla n i e m b r a n a v e s i c u l a r y plasmática c o m o p r e p a r a t o r i o p a r a l a fusión d e l a s vesículas c o n l a m e m b r a n a plasmática y q u e f i n a l i z a c o n l a a p e r t u r a d e u n p o r o e n l a s vesículas y e l v a c a d o < e x o c t o s z s > d e s u c o n t e n i d o o e rieuroúansntÉsor e n l a h e n d i d u r a sináptica. T r a s l a e x o c i t o s i s e x i s t e n d i f e r e n t e s vías a l t e r n a t i v a s d e r e c e l a d o o reuííüzadón d e l a s vesículas s n a p u c a s . L a s «escutas s e p u e d e n r e c u p e r a r O e f o r m a rápida p a r a s u reutilización o s e g u i r u n p r o c e s o más l e n t o d e e n d o c i t o s i s m e d i a d a p o r l a proteína d e t r i n a q u e l e v a l a s . e s c u t a s h a d a l o s e n d o s o m a s p a r a s u r e c i c l a j e ; b ) L a s i n a p s i s eléctrica i m p l i c a u n a unión I n t i m a e n t r e n e u r o n a s a d y a c e n t e s q u e s e p u e d e n c o m u n i c a r e n v i a n d o b t i r e c o o n a f r n e n i e i o n e s , m e t a b o f t o s y s e g u n d o s m e n s a j e r o s . L a comunicación eléctrica y metabólica s e r e a l i z a a través d e l o s c a n a l e s f o r m a d o s p o r c o n e x i n a s . A d i f e r e n c i a d e l a s s i n a p s i s químicas, e n l a s s i n a p s s eléctricas e l e s p a c i o i n t e r c e l u l a r q u e d a r e d u c i d o a u n o s 3 n m d e a n c h o y n o s e a p l i c a l a distinción e n t r e n e u r o n a p r e y postsináptica; c ) M i c r o f o t o g r a f i a electrónica q u e m u e s t r a l a u l t r a e s t r u c t u r a d e u n a s i n a p s i s a x o e s p i n o s a asimétrica ( p r e s u m i b l e m e n t e e x c i t a t o r i a ) . L a d i a n a postsináptica s e d i f e r e n c i a p o r l a p r e s e n c i a d e u n a P S D p r o m i n e n t e ( d e l i m i t a d a p o r f l e c h a s h u e c a s ) . E l t e r m i n a l axónico c o n t i e n e n u b e s d e vesículas r e d o n d e a d a s d e c e n t r o d a r o y o t r a s o r g a n e l a s c o m o m i t o c o n d r i a s ( m ) . E n l a i m a g e n s e p u e d e a p r e c i a r u n a vesícula a c o p l a d a a m e m b r a n a ( f l e c h a o p a c a ) p r e s u m i b l e m e n t e p r e p a r a d a p a r a s u e x o c i t o s i s y o t r a vesícula c o n c u b i e r t a d e d a t r i n a e n p r o c e s o d e e n d o b t o s t s ( p u n t a d e f l e c h a ) . A s i m i s m o , e l t e r m i n a l axónico está f o r m a n d o u n a s e g u n d a s i n a p s i s c o n o t r a e s p i n a dendrítica ( * ) , d e m a n e r a q u e c o n s t i t u y e u n a s i n a p s i s múltiple ( M S B . d e l i n g l e s múltiple synapse bouton) a s o c i a d a c o n p r o c e s o s d e sinaptogénesis y p l a s t i c i d a d i n d u c i d a p o r a c t i v i d a d . E s c a l a : 3 5 0 n m ; d ) S i n a p s i s axodendrítxa simétrica ( p r e s u m i b l e m e n t e i n h i b i t o r i a ) e n l a q u e s e p u e d e n a p r e c i a r vesículas esféricas a l a r g a d a s ( f l e c h a s o p a c a s ) y u n a P S D p o c o p r o m i n e n t e ( f l e c h a s h u e c a s ) . E s c a l a : 3 5 0 n m ; e ) S i n a p s i s axospínosa asimétrica p e r f o r a d a a s o c i a d a a l o s p r o c e s o s d e e l e v a d a sinaptogénesis y p l a s t i c i d a d sináptica, c a r a c t e r i z a d a p o r l a d i s c o n t i n u i d a d d e l a P S D ( f l e c h a ) . M V B : c u e r p o e n d o s o m a l m u l t r v e s i c u l a r ( d e l inglés, mullivesicular body). E s c a l a : 3 0 0 n m .
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R. M I R A N D A , E T A L
glés, freeze-fracture) es posible observar la ultraestructura de las uniones íntimas. Este tipo de técnicas muestran la existencia de un pequeño espacio de 2-3 nm de separación entre neuronas que contrasta con la distancia de 20 a 40 nm que suele separar las membranas pre y postsinépticas en la sinapsis química [10,11]. Los canales formados por las Cx permiten la comunicación directa entre el citoplasma de las células acopladas a través de poros de un diámetro aproximado de 1,6 a 2 nm. El tamaño relativamente grande de estos poros permite el paso de moléculas pequeñas, generalmente inferiores a 1 kDa, por lo que además de en la comunicación electrotónica, las sinapsis eléctricas se han implicado en procesos de comunicación metabólica realizados mediante el intercambio de señales de segundos mensajeros como el inositol trifosfato (IP3) y el ade-nosín monofosfato cíclico (AMPc) [12] (Fig. 1b). En el sistema nervioso se han observado acoplamientos a través de estas uniones entre neuronas, astrocitos, oligodendrocitos, células de microglía y ependimales. Generalmente los acoplamientos entre neuronas suelen realizarse entre células del mismo tipo, como, por ejemplo, entre interneuronas gabérgicas corticales inmunorreactivas a la parvalbúmina. No obstante, existen algunos casos documentados de acoplamientos entre distintos tipos de neuronas y de acoplamientos heterocelulares entre neuronas y astrocitos [13].
Las Cx son una familia de proteínas compuesta por unas 20 isoformas diferentes en mamíferos, de las cuales alrededor de la mitad se expresa en el SNC con variaciones en función del tipo celular y la fase del desarrollo [13,14]. Las diferentes Cx se nombran en función de su peso molecular dado en kilodaltons (por ejemplo, Cx26, Cx43). En el cerebro adulto la mayor parte de uniones neuronales que forman sinapsis eléctricas están compuestas por la Cx36 y la Cx45, y se localizan en diversas regiones -incluyendo el hipocampo, el tálamo, el locus cerúleo (LC) y la corteza cerebral- [15]. En áreas neocorticales el acoplamiento por medio de sinapsis eléctricas es predominante entre interneuronas gabérgicas frente a neuronas piramidales excitatorias [16,17], sí bien estudios recientes han podido demostrar un papel fundamental de los acoplamientos electrotó-nicos entre neuronas piramidales en la fisiología de la CPF [18]. Numerosos autores han asociado las sinapsis eléctricas con oscilaciones rítmicas y sincronización neuronal [12] además de con trastornos neurológicos, incluyendo isquemia cerebral, epilepsia, tumores cerebrales y las enfermedades neurodegenerativas de Alzheimer y Parkinson [14,19].
Existe un amplio consenso respecto a la capacidad de las sinapsis eléctricas de permitir una comunicación rápida y de su capacidad para conectar grandes grupos neuronales y sincroni
zar su actividad. Dado que las corrientes eléctricas pueden fluir al mismo tiempo a través de las neuronas acopladas, varias células pueden comportarse de forma coordinada como una sola neurona de gran tamaño [20]. Una propiedad importante observada en redes neocorticales de interneuronas acopladas a través de sinapsis eléctricas es que las células que forman la red pueden comportarse de forma independiente cuando su acoplamiento o la estimulación es débil. Sin embargo, cuando estas interneuronas se despolarizan debido a estímulos mayores, pasarían a comportarse de forma sincrónica [15]. Diferentes ritmos de actividad sincrónica mediados por acoplamientos electrotónicos se han observado en áreas neocorticales, el hipocampo y regiones troncoencefálicas como el núcleo de la oliva inferior y el LC. Estos patrones de actividad consisten en oscilaciones rápidas (4-12 Hz para el ritmo theta y 20-70 Hz para el ritmo gamma) y ultrarrápidas (100-600 Hz), como en el caso de los llamados rizos (del inglés, ripples) observados durante el sueño de ondas lentas [21]. Numerosos estudios han relacionado las diferentes formas de sincronización neuronal con una gran variedad de procesos sensoriales, motores y cog-nitivos, incluyendo atención, aprendizaje y memoria como procesos dependientes de la función de la CPF [22-25].
Comunicación química
Ultraestructura de la sinapsis química La sinapsis química, tal cual se puede ver a través del microscopio electrónico, se divide en varias partes morfológicamente distintas (Fig. 1). De esta forma, una sinapsis entre dos neuronas adyacentes se compone de un elemento presináptico, generalmente un terminal axónico, y otro postsináptico. Los componentes pre y postsinápticos están separados por un espacio interneuronal denominado hendidura sináptica, de unos 20 nm de ancho, que refleja la independencia citoplasmática de ambas neuronas en comunicación. En el compartimento presináptico encontramos nubes de vesículas con un diámetro medio aproximado de 50 nm que contienen los neurotransmisores y otras organelas como mitocondrias y túbulos de retículo endo-plásmico. En la cara citoplasmática de la membrana presinápti-ca se puede apreciar material denso formado por las moléculas implicadas en la exocitosis de las vesículas sinápticas y que corresponde con la denominada zona activa de la sinapsis. El componente postsináptico puede ser tanto una porción de soma como un tallo dendrítico, una espina dendrítica o incluso un segmento axónico, y se identifica basándose en un agregado denso de material en la cara intracelular de la membrana plasmática. Este material, prácticamente opaco al paso de electro-
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NEUROTRANSMISIÓN D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E JECUT IVAS
nes e n el m i c r o s c o p i o electrónico, s e c o n o c e c o m o d e n s i d a d postsináptica ( P S D , d e l inglés, postsynaptk densiiy) y c o n s i s t e e n u n e n t r a m a d o b i e n o r g a n i z a d o d e moléculas o e aáriesícri c e l u l a r , proteínas d e c i t o e s q u e l e t o , r e c e p t o r e s d e m e m b r a n a , c a n a l e s y moléculas d e a n d a m i a j e j u n t o c o n moléculas d e señalización ¡ntracelular [26].
L a s s i n a p s i s s e p u e d e n c l a s i f i c a r según l a s morfológicas d e l o s e l e m e n t o s presinépiicos, d e l a h e n d i d u r a sináptica. D e a c u e r d o c o n U p r o p u e s t a p o r G r a y [27], l a s s i n a p s i s d e t i p o l s o m a d a s p o r t e r m i n a l e s axónicos q u e c o n t i e n e n d e a d a s , y s u d i a n a postsináptica s u e l e s e r u n a d e n d r l t i c o c o n u n a P S D p r o m i n e n t e . L a s s - a r s s o e t o e • rían f o r m a d a s p o r t e r m i n a l e s axónicos q u e o v a l a d a s q u e a s u v e z c o n t a c t a n g e n e r a l m e n t e s o m a o t a l l o s d e n d r l t i c o s c o n u n a P S D m e n o s pro» .1 neme y h e n d i d u r a sináptica más e s t r e c h a , d e u n o s 1 2 n m d e Según l a n o m e n c l a t u r a p o s t e r i o r d e C o l o n n i e r [ 2 8 1 l a s d e t i p o I y d e t i p o II s e p u e d e n v e r n o m b r a d a s c o m o ( F i g . 1 c ) y simétricas ( F i g . 1 d ) , r e s p e c t i v a m e n t e .
L a separación d e s i n a p s i s p o r s u morfología e n simétricas e s también i m p o r t a n t e r e s p e c t o a l a n a t u r a f e s oí-m i c a d e éstas. N u m e r o s o s e s t u d i o s h a n r e v e l a d o q u e (as s n a r > s i s glutamatérgicas t i e n e n l a u l t r a e s t r u c t u r a d e s i n a p s i s a s m e -t r i c a s , m i e n t r a s q u e l a s s i n a p s i s simétricas s u e l e n c o m e n e r e n e u r o t r a n s m i s o r G A B A (ácido g a m m a - a m i n o b u t i r i c o ) [29-D e e s t a forma, e n g e n e r a l , s e p u e d e n c o n s i d e r a r l a s asimétricas y simétricas c o m o s i n a p s i s e x c i t a t o r i a s e r e s p e c t i v a m e n t e [ 3 2 ] . S i n e m b a r g o , e x i s t e n c i e r t a s - c o m o e n l a médula e s p i n a l , l a s u s t a n c i a n e g r a , gangíes t a s -Ies y edículos- d o n d e c i e r t a s s i n a p s i s gabérgicas p a s e t a r m u l t r a e s t r u c t u r a d e s i n a p s i s asimétricas [ 3 3 ] . A s i m i s m o , fas b e b e n a l e s axónicos i n m u n o r r e a c t i v o s p a r a péptidos c o m o a t o q u i n i n a , e l neuropéptido Y , e l polipéptido v a s o a c t w o n a l , l a s o m a t o s t a t i n a o l a s tachiquíninas, f o r m a n t e m e n t e , a u n q u e n o e x c l u s i v a m e n t e , s i n a p s i s s i m e t r c a s m e n t e , l o s t e r m i n a l e s colinérgicos y monoaminéroxcs f o r m a r t a n t o s i n a p s i s asimétricas c o m o simétricas o l c o n t e n i d o d e f o r m a d i f u s a s i n f o r m a r s i n a p s i s p r o p s a r r e r i E
E n o c a s i o n e s s e p u e d e n o b s e r v a r múltiples p u n t e s d e ¡ana e n u n a m i s m a s i n a p s i s c o n vesículas a c u m u l a d a s T r e m e 2 áfe f o r m a n d o múltiples s i t i o s d e liberación s o b r e u n a P5C t u e s e m u e s t r a d i s c o n t i n u a o p e r f o r a d a [ 3 5 , 3 6 ] ( F i g . í e . E s a t o e t e p e r f o r a c i o n e s s o n más c o m u n e s e n s i n a p s i s d e m a y e r • a r - a r c « p e r m i t e n c l a s i f i c a r l a s s i n a p s i s e n p e r f o r a d a s y n o o e r b r a c a s . _ = función d e l a s s i n a p s i s p e r f o r a d a s e s todavía corrt*e^c£ I X -r a n t e e l d e s a r r o l l o s e p r o d u c e u n i n c r e r i
a n a p s i s e n e l neocórtex [ 3 7 ] y e l h i p o c a m p o [ 3 8 ] c o n l o s p e r i o d o s más a c t i v o s y rápidos d e s i n a p t o
génesis. B e n r i q u e c i m i e n t o a m b i e n t a l s e a s o c i a i g u a l m e n t e c o n a u m e n t o s d e l número d e P S D p e r f o r a d a s [ 3 9 , 4 0 ] , m i e n t r a s q u e d u r a n t e e l e m e j e r i m i e n t o s e a p r e c i a u n a disminución e n e l núm e r o y tamaño d e s i n a p s i s p e r f o r a d a s hipocámpicas e n a s o c i a -oón c o n e l o e t e n o r o d e l a fundón mnésica [ 4 1 - 4 4 ] . E n l a C P F s e h a a b s e n t a d o u n a reducción s i g n i f i c a t i v a d e s i n a p s i s p e r f o r a d a s e n a s o c a o o n c o n déficits s e n s o r i o m o i o r e s y d e l a función f r o n -s ñauados p o r a i s l a m i e n t o [ 4 5 ] . L a i m p o r t a n c i a d e e s t a s s i -- a e s s o a r a i o s fenómenos d e p l a s t i c i d a d s e h a p u e s t o d e m a n i -
a t a . e s d e l a observación d e c a m b i o s e n s u d e n s i d a d y t r a s estmiaoón eléctrica o química i n d u c t o r a d e p o -
a s a r g o p l a z o ( P L P ) e n r e d e s hipocámpicas. N u m e r a b a n d e m o s t r a d o u n i n c r e m e n t o e n s i n a p s i s p e r f o -¡nducrión d e P L P [ 4 6 - 5 1 ] , s i b i e n n o e x i s t e c o n s e n s o
e p a p e l q u e desempeñan e s t a s s i n a p s i s e n e l i n c r e m e n t o t e a e n c a d a smáptica s u b y a c e n t e a l a P L P o e n l a remodelación
p r o d u c i d a d u r a n t e e l d e s a r r o l l o n o r m a l o a s o c i a d a a d e l S M C A l g u n o s a u t o r e s s u g i e r e n q u e l a perforación
e s u n p a s o p r e v i o a s u división p a r a f o r m a r n u e -to q u e explicaría e l incremento e n s i n a p s i s p e r f o -o s o e n o d o s t e m p r a n o s d e sinaptogénesis y l a
«-cementos e n s u proporción c o n a u m e n t o s e n e l t e c e r t a c t o s s>épicos múltiples, d o n d e u n m i s m o t e r
s o - s t t a s -ático a p a r e c e c o n t a c t a n d o múltiples d i a -( r i o r m a l m e n t e v a r i a s e s p i n a s dendríticas) [ 4 8 ,
I d 5 r e r n o a r g o , e x i s t e n e v i d e n c i a s q u e v a n e n c o n t r a A s i . d a d o q u e la perforación s e r l a r e s u f t a -
a o d e a - c v n t a r j o n d e moléculas d e adhesión c e l u l a r q u e p e r -d e l a s vesículas presinápticas d u r a n t e p e -
aonnóad sináptica, s e h a p r o p u e s t o q u e l a e n H e z d e c o n s i s t i r e n u n p a s o i n t e r m e d i o p a r a l a
• e s r a t s s . p e r m r t e a u m e n t a r l a e f i c a c i a sináptica m e e n l a geometría d e l a s i n a p s i s q u e darían l u g a r a
d e feeraoón i n d e p e n d i e n t e s y q u e permitirían a l t e -d e cálao i n t r a c e l u l a r i n c r e m e n t a n d o l a p r o -
Ijeradón d e n e u r o t r a n s m i s o r [ 5 3 ] . d e a n a p s i s e n p e r f o r a d a s y n o p e r f o r a d a s
s e g r e g a r f u n c i o n a l m e n t e l a s s i n a p s i s excitái s s n a o s s p e r f o r a d a s p o s e e n u n m a y o r número d e
gfcgamaíérgicos d e l t i p o A M P A (ácido a - a m i n o - 3 -e*4-f5axazrj jropiónico) q u e d e l t i p o N M D A ( N - m e t i l -
a u n q u e l a concentración d e r e c e p t o r e s N M D A e s s u p e r i o r a l a e n c o n t r a d a e n s i n a p s i s n o p e r f o r a -
a s P o r s u p a r e , a p r o x i m a d a m e n t e u n 4 0 % d e l a s s i n a p s i s n o señoradas. Q j e s o b r e p a s a n s i g n i f i c a t i v a m e n t e e n número a l a s
R. MIRANDA, ET AL
p e r f o r a d a s , p a r e c e además q u e c a r e c e n d e r e c e p t o r e s A M P A [ 5 4 ] . E s t a concentración específica d e r e c e p t o r e s e n l a s s i n a p s i s glutamatérgicas d e t e r m i n a l a s p r o p i e d a d e s f u n c i o n a l e s d e l a s s i n a p s i s . Así, s e h a p r o p u e s t o q u e l a s s i n a p s i s n o p e r f o r a d a s p o drían c o n s i d e r a r s e c o m o s i n a p s i s ' s i l e n t e s ' q u e r e p r e s e n t a n s i n a p s i s e n p o t e n c i a o d e n u e v o c r e c i m i e n t o . P o r o t r o l a d o , l a s s i n a p s i s p e r f o r a d a s s e r i a n l a s p r i n c i p a l e s i m p l i c a d a s e n l a d e s p o larización dendrítica y somática, y contribuirían a l a u m e n t o d e l a transmisión a s o c i a d o c o n d i f e r e n t e s f o r m a s d e p l a s t i c i d a d sinápt i c a , d a d o q u e p u e d e n e v o c a r m a y o r e s r e s p u e s t a s postsinápticas e n comparación c o n l a s s i n a p s i s n o p e r f o r a d a s [ 5 4 - 5 8 ] . Además, l a expresión d e r e c e p t o r e s A M P A e n s i n a p s i s p e r f o r a d a s d e p e n d e i g u a l m e n t e d e l a d i s t a n c i a r e s p e c t o a l s o m a e n q u e s e f o r m a e l c o n t a c t o ; s e o b s e r v a u n a m a y o r i n m u n o r r e a c t i v i d a d p a r a e s t o s r e c e p t o r e s e n r e g i o n e s dendríticas d i s t a l e s q u e e n l a s p r o x i m a l e s . D e e s t a f o r m a , t a l y c o m o s e h a v i s t o e n n e u r o n a s p i r a m i d a l e s d e l a región C A 1 hipocámpica, l a s s i n a p s i s p e r f o r a d a s p u e d e n d e s empeñar u n p a p e l i m p o r t a n t e e n l a integración sináptica c o n t r a r r e s t a n d o l a disminución d e l p o t e n c i a l sináptico e n s u p r o p a g a ción p o r l a s d e n d r i t a s [ 5 7 , 5 8 ] .
A s i m i s m o , l a s s i n a p s i s s e c l a s i f i c a n e n función d e l a d i a n a postsináptica y s u o r i g e n presináptico. Aquéllas c u y o o r i g e n p r e -sináptico s e a u n t e r m i n a l axónico s e denominarán axoaxónicas, a x o d e n d r f t i c a s , a x o e s p i n o s a s o axosomáticas. S i u n a porción d e s o m a h a c e d e e l e m e n t o presináptico, h a b l a r e m o s d e s i n a p s i s somatoaxónicas o somatodendríticas y , s i e l e l e m e n t o presinápt i c o e s u n a d e n d r i t a , h a b l a r e m o s d e s i n a p s i s dendroaxónicas o d e n d r o d e n d r f t i c a s . N o o b s t a n t e , e l t i p o d e s i n a p s i s más a b u n d a n t e e n e l S N C s o n s i n a p s i s asimétricas a x o e s p i n o s a s . E n l a c o r t e z a c e r e b r a l s e e s t i m a q u e l a s s i n a p s i s asimétricas c o n s t i t u y e n e l 7 5 - 9 5 % d e l t o t a l d e s i n a p s i s , m i e n t r a s q u e l a s s i n a p s i s simétricas formarían e l r e s t a n t e 5 - 2 5 % [ 3 4 ] . T o d a s e s t a s a l t e r n a t i v a s e n la organización anatómica d e l o s c o n t a c t o s sinápticos r e f l e j a n d i f e r e n t e s m o d o s d e c o n e c t i v i d a d n e u r o n a l y d e t e r m i narán p r o p i e d a d e s e s p e c i f i c a s d e l a función sináptica. P o r e j e m p l o , l a s i n t e r n e u r o n a s gabérgicas l l a m a d a s células e n c a n d e l a b r o f o r m a n s i n a p s i s axoaxónicas q u e c o n t a c t a n e l s e g m e n t o i n i c i a l d e l axón d e n e u r o n a s glutamatérgicas, l o q u e l e s p e r m i t e p o s e e r e l c o n t r o l último s o b r e e l output o d e s c a r g a d e células p i r a m i d a l e s e n r e g i o n e s n e o c o r t i c a l e s . E s t e t i p o d e s i n a p s i s t i e n e n así u n e f e c t o p r i m a r i o i n h i b i t o r i o d e l a función n e u r o n a l q u e r e s u l t a a l t a m e n t e e f e c t i v o p o r s u localización estratégica s o b r e e l s e g m e n t o i n i c i a l a x o n a l . A u n así, también s e h a v i s t o q u e e s t e t i p o d e s i n a p s i s p a r t i c i p a n e n l a sincronización n e u r o n a l , e n e l c o n t r o l d e l r i t m o t h e t a ( 4 - 8 H z ) hipocámpico - o b s e r v a d o d u r a n t e exploración a m b i e n t a l y sueño M O R ( m o v i m i e n t o s o c u l a r e s rápidos)- y e n e l fenómeno d e l o s r i z o s rápidos
( 1 2 0 - 2 0 0 H z ) . E s t a s s i n a p s i s t i e n e n , p u e s , u n a función crítica e n e l c o n t r o l d e l a e x c i t a b i l i d a d n e u r o n a l a l m a n t e n e r u n a d e c u a d o b a l a n c e d e excitación-inhibición. D e e s t a f o r m a , s e h a a s o c i a d o l a alteración e n l a d e n s i d a d o función d e e s t a s s i n a p s i s c o n l a patogénesis d e l a e p i l e p s i a y l a e s q u i z o f r e n i a . P o r e j e m p l o , e n l a C P F d e p a c i e n t e s esquizofrénicos s e h a n a p r e c i a d o d i s m i n u c i o n e s e n l a expresión d e l t r a n s p o r t a d o r v e s i c u l a r d e G A B A ( G A T - 1 ) y d e l a e n z i m a sintética d e G A B A ( G A D 6 7 ) , l o q u e i m p l i c a u n a reducción e n l a producción d e G A B A y u n défic i t presináptico d e l a función gabérgica a s o c i a d o c o n u n a s o b r e -expresión postsináptica anómala d e r e c e p t o r e s G A B A d e t i p o A ( G A B A A ) c o n t e n e d o r e s d e l a s u b u n i d a d a 2 e n l o s s e g m e n t o s i n i c i a l e s d e l o s a x o n e s d e n e u r o n a s p i r a m i d a l e s . E s t o s r e s u l t a d o s p o n e n d e m a n i f i e s t o l a e x i s t e n c i a d e déficits p r o f u n d o s e n l a función gabérgica d e células axoaxónicas e n l a C P F q u e podrían e x p l i c a r p a r t e d e l a s a l t e r a c i o n e s c o g n i t i v a s e n p a c i e n t e s e s q u i zofrénicos, c o m o s u s déficits e n m e m o r i a d e t r a b a j o [ 5 9 ] .
M e c a n i s m o s sinápticos a s o c i a d o s a l a función d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l E l p r i m e r p a s o e n l a comunicación sináptica e s l a liberación d e n e u r o t r a n s m i s o r d e s d e l a s vesículas sinápticas. C o n l a l l e g a d a d e u n p o t e n c i a l d e acción a l t e r m i n a l axónico s e p r o d u c e l a a p e r t u r a d e c a n a l e s d e Ca2*, l o q u e p r o v o c a u n f l u j o d e i o n e s h a c i a e l e s p a c i o i n t r a c e l u l a r q u e d e s e n c a d e n a l a fusión d e l a s vesículas sinápticas c o n l a m e m b r a n a plasmática y s u v a c i a d o d e n t r o d e l a h e n d i d u r a sináptica. U n a v e z l i b e r a d o e l n e u r o t r a n s m i s o r a l a h e n d i d u r a sináptica, será l i g a d o p o r l o s r e c e p t o r e s l o c a l i z a d o s e n l a m e m b r a n a d e l a n e u r o n a postsináptica, d e m a n e r a q u e s e desencadenará u n a s e r i e d e c a m b i o s metabóli-c o s ( m e d i a n t e l a intervención d e l o s l l a m a d o s s e g u n d o s m e n s a j e r o s i n t r a c e l u l a r e s ) o e n l a s p r o p i e d a d e s eléctricas d e l a m e m b r a n a postsináptica, a través d e l f l u j o o i n t e r c a m b i o d e i o n e s e n t r e e l e s p a c i o e x t r a e i n t r a c e l u l a r .
A s i m i s m o , e n l a comunicación sináptica s e p r o d u c e n e f e c t o s transinápticos c o n modulación retrógrada d e l a función d e l a n e u r o n a presináptica. P o r e j e m p l o , e s t o s e f e c t o s p u e d e n i n f l u i r e n l a t a s a d e liberación d e t r a n s m i s o r e s d e s d e l o s t e r m i n a l e s presinápticos m e d i a n t e l a activación d e r e c e p t o r e s a n c l a d o s e n l a p r o p i a m e m b r a n a presináptica ( a u t o r r e c e p t o r e s ) , p o r m e d i o d e l a liberación postsináptica d e m e n s a j e r o s retrógrados c o m o e l óxido nítrico [ 6 0 ] o a través d e l a interacción d e moléculas d e adhesión c e l u l a r , c o m o l a s n e u r o l i g u i n a s y n e u r e x i n a s , q u e r e a l i z a n u n p u e n t e e n t r e e l a p a r a t o postsináptico y l a m a q u i n a r i a m o l e c u l a r presináptica i m p l i c a d a e n l a liberación d e t r a n s m i s o r [ 6 1 ] . R e c i e n t e m e n t e s e h a n p r o p u e s t o o t r a s moléculas c o m o c a n d i d a t a s a e j e r c e r u n c o n t r o l postsináptico d e l a función p r e -
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N E U R O T R A N S M I S I O N D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
sináptica. P o r e j e m p l o , e l c o m p l e j o postsináptico f o r m a d o p o r l a p r o t e l n a d e a n d a m i a j e P S D - 9 5 y n e u r o l i g u i n a p a r e c e m o d u l a r l a p r o b a b i l i d a d d e liberación d e t r a n s m i s o r e n s i n a p s i s h i p o -cámpicas a través d e l a interacción presináptica c o n l a B - n e u -r e x i n a [ 6 2 ] . P o r o t r o l a d o , l a c a l c i o c a l m o d u l i n a c i n a s a II p a r e c e s e r n e c e s a r i a p a r a m a n t e n e r n i v e l e s a p r o p i a d o s d e liberación e n l a unión n e u r o m u s c u l a r e n Drosophila [ 6 3 ] , m i e n t r a s q u e e l e v a c i o n e s d e s u expresión e n c u l t i v o s hipocámpicos p u e d e a l t e r a r e l número d e s i n a p s i s e n t r e p a r e s d e n e u r o n a s [ 6 4 ] . D e f o r m a s i m i l a r , l a p r o t e l n a citoesquelética postsináptica d i s t r o f i -n a , i m p l i c a d a e n l a d i s t r o f i a m u s c u l a r d e D u c h e n n e , p a r t i c i p a e n l a regulación d e l a p r o b a b i l i d a d d e liberación d e l a A C h e n l a s s i n a p s i s c e n t r a l e s y e n l a unión n e u r o m u s c u l a r e n Drosophila [ 6 5 ] , a s i c o m o e n l a organización u l t r a e s t r u c t u r a I presináptic a d e s i n a p s i s e x c i t a t o r i a s hipocámpicas e n mamíferos [ 6 6 ] . E s t a c a p a c i d a d d e c o n t r o l d e l a función presináptica p o r p a r t e d e l a n e u r o n a postsináptica a través d e i n t e r a c c i o n e s proteína-proteína p a r e c e u n m e c a n i s m o c l a v e p a r a e l c o n t r o l d e l a f u n ción sináptica, y p o r e l l o está s i e n d o r e l a c i o n a d o c o n d i v e r s a s e n f e r m e d a d e s c o n afectación c o g n i t i v a c o m o l a e s q u i z o f r e n i a , t r a s t o r n o s d e l e s p e c t r o a u t i s t a o síndrome d e T o u r e t t e , e n l o s q u e l a función f r o n t a l s e v e a f e c t a d a . D e h e c h o , e s t u d i o s genét i c o s s o b r e e s t o s p a c i e n t e s h a n r e v e l a d o l a e x i s t e n c i a d e d i v e r s a s m u t a c i o n e s q u e a f e c t a n a l o s g e n e s c o d i f i c a n t e s d e l a s n e u -r e x i n a s y n e u r o l i g u i n a s . D e e s t a f o r m a , p a r e c e q u e a l t e r a c i o n e s e n l a s moléculas sinápticas d e adhesión c e l u l a r podrían s e r c l a v e s e n l a patogénesis d e e s t a s e n f e r m e d a d e s , q u e s e c a r a c t e r i zarían p o r a l t e r a c i o n e s e n l a transmisión sináptica d e c i r c u i t o s c e r e b r a l e s específicos, i n c l u y e n d o r e d e s n e u r o n a l e s d e áreas p r e f r o n t a l e s [ 6 1 ] .
S i n e m b a r g o , l a transmisión sináptica e n l a C P F p u e d e i g u a l m e n t e v e r s e m o d u l a d a d e f o r m a retrógrada a través d e l a a c ción d e m e n s a j e r o s retrógrados c o m o l o s e n d o c a n n a b i n o i d e s ( e C B ) . L o s e C B c o m o l a a n a n d a m i d a o e l 2 - a r a q u i d o n o i l g l i c e r o l ( 2 - A G ) , e n t r e o t r o s , s o n I ( p i d o s q u e actúan c o m o a g o n i s t a s d e l o s r e c e p t o r e s d e m e m b r a n a a c o p l a d o s a proteína G c a n n a b i -noides de tipo 1 (CB1) y de tipo 2 (CB2). En sinapsis centrales, l o s e C B , a l s e r l i b e r a d o s d e s d e l a n e u r o n a presináptica, actúan retrógradamente e s t i m u l a n d o l o s r e c e p t o r e s C B 1 o l o s C B 2 e n e l c e r e b e l o y áreas d e l troncoencéfalo, l o c a l i z a d o s e n l a p r o p i a m e m b r a n a d e l t e r m i n a l presináptico, y p r o v o c a n d o u n a s u p r e sión t r a n s i t o r i a d e l a liberación d e n e u r o t r a n s m l s o r e s a s i c o m o d e l a transmisión e x c i t a t o r i a o i n h i b i t o r i a [ 6 7 ] . S i n e m b a r g o , C a c h o p e e t a l [ 6 8 ] h a n d e m o s t r a d o r e c i e n t e m e n t e q u e l a a c t i vación presináptica d e r e c e p t o r e s CB1 p o r e l e C B 2 - A G p o t e n c i a l a transmisión sináptica t a n t o d e l a s s i n a p s i s química c o m o eléctrica e n células d e M a u t h n e r d e l a c a r p a d o r a d a .
L a acción m o d u l a d o r a d e l a transmisión sináptica p o r p a r t e d e l o s e C B s e h a a s o c i a d o c o n l a regulación d e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s y a f e c t i v a s , d a d o q u e s e p u e d e o b s e r v a r u n a e l e v a d a expresión d e r e c e p t o r e s C B 1 e n r e g i o n e s c o r t i c a l e s , i n c l u y e n d o l a C P F , a s i c o m o e n l a amígdala, l o s g a n g l i o s básales y e l h i p o c a m p o . D e e s t a m a n e r a , s e h a a t r i b u i d o u n i m p o r t a n t e p a p e l a e s t e s i s t e m a d e e C B e n l a regulación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s a s i c o m o e n l a modulación farmacológica d e l o s t r a s t o r n o s d e l e s t a d o d e ánim o y e n l a patogénesis d e t r a s t o r n o s psicóticos c o m o l a e s q u i z o f r e n i a [ 6 9 ] . E n l a C P F , l o s e C B p a r e c e q u e actúan c o m o m o d u l a d o r e s d e l a transmisión y p l a s t i c i d a d sináptica glutamatérgica. E n r e g i s t r o s electrofisiológicos s o b r e l o n c h a s d e C P F d e r a t a , l a a p l i cación d e a g o n i s t a s d e l o s r e c e p t o r e s C B 1 s e asoció c o n u n a disminución d e l a s c o r r i e n t e s e x c i t a t o r i a s postsinápticas s o b r e l a c a p a V d e células p i r a m i d a l e s , y s e halló e l e f e c t o c o n t r a r i o c o n l a aplicación d e a n t a g o n i s t a C B 1 . A s i m i s m o , t r a s estimulación d e b a j a y a l t a f r e c u e n c i a d e l a s vías a f e r e n t e s a l a s p i r a m i d a l e s d e l a c a p a V , s e evidenció u n a facilitación d e l a depresión a l a r g o p l a z o ( D L P ) y d e l a PLP, e n p r e s e n c i a d e a g o n i s t a s o a n t a g o n i s t a s C B 1 , r e s p e c t i v a m e n t e [ 7 0 ] . R e s u l t a d o s s i m i l a r e s f u e r o n o b t e n i d o s p o r L a f o u r c a d e e t a l [ 7 1 ] e n r e g i s t r o s r e a l i z a d o s s o b r e l o n c h a s d e C P F d e ratón. E s t o s a u t o r e s p r i m e r o a n a l i z a r o n l a u l t r a e s t r u c t u r a d e l a s s i n a p s i s p e r t e n e c i e n t e s a l s i s t e m a d e e C B d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s d e l a c a p a V A / 1 d e l a c o r t e z a y o b s e r v a r o n q u e l o s r e c e p t o r e s C B 1 s e l o c a l i z a n presinápticamente e n t e r m i n a l e s axón i c o s q u e c o n t a c t a n c o n d i a n a s postsinápticas c o n P S D q u e c o n t i e n e n e l r e c e p t o r metabotrópico glutamatérgico d e l g r u p o I, m G l u R 5 , y l a e n z i m a d i a c i l g l i c e r o l l i p a s a a , i m p l i c a d a e n l a síntes i s d e l c a n n a b i n o i d e 2 - A G . F u n c i o n a l m e n t e , o b s e r v a r o n q u e l a activación presináptica d e l o s r e c e p t o r e s C B 1 inhibía l a s c o r r i e n t e s postsinápticas e x c i t a t o r i a s , y d e t e r m i n a r o n i g u a l m e n t e m e d i a n t e l a aplicación d e i n h i b i d o r e s d e l a s e n z i m a s d e g r a d a n t e s d e l a a n a n d a m i d a y e l 2 - A G q u e l a acción d e l 2 - A G s o b r e l o s r e c e p t o r e s C B 1 e r a n e c e s a r i a p a r a i n d u c i r D L P .
E n términos g e n e r a l e s , l a liberación d e e C B y s u acción retróg r a d a s o b r e l o s r e c e p t o r e s C B 1 presinápticos está a s o c i a d a c o n l a activación d e r e c e p t o r e s metabotrópicos glutamatérgicos, v a riaciones e n l a concentración d e Ca2* i n t r a c e l u l a r y c o n l a f u n ción d e l a s e n z i m a s f o s f o l i p a s a c y d i a c i l g l i c e r o l l i p a s a . Así, d a d o e l p a p e l d e l o s r e c e p t o r e s metabotrópicos glutamatérgicos, e s t e m e c a n i s m o d e regulación p o r e C B estaría p r i m a r i a m e n t e v i n c u l a d o a l a transmisión y p l a s t i c i d a d glutamatérgica. S i n e m b a r g o , d i f e r e n t e s e s t u d i o s h a n m o s t r a d o l a participación d e o t r o s r e c e p t o r e s e n l a liberación d e e C B , i n c l u y e n d o r e c e p t o r e s metabotróp i c o s dopaminérgicos ( D 2 ) , r e c e p t o r e s colinérgicos m u s c a r l n i c o s ( M ] ( M 3 ) , r e c e p t o r e s serotoninérgicos ( 5 - H T 2 ) o l o s r e c e p t o r e s p a r a o r e x i n a y c o l e c i s t o q u i n i n a [ 7 2 ] . E s t o s u g i e r e q u e l a acción
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R. M I R A N D A , E T A L
m o d u l a d o r a d e l a transmisión sináptica p o r m e d i o d e l o s e C B p u e d e i m p l i c a r o t r o s s i s t e m a s d e neurotransmisión además d e l s i s t e m a glutamatérgico, l o c u a l p e r m i t e a s o c i a r l a acción d e l o s e C B c o n e l p a p e l d e l a C P F c o m o m o d u l a d o r a d e múltiples s i s t e m a s c e r e b r a l e s i n v o l u c r a d o s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . P o r e j e m p l o , M e l i s e t a l [ 7 3 ] h a n d e m o s t r a d o in vivo q u e l a e s t i m u l a ción e n l a C P F d e r a t a s u p r i m e l a activación d e n e u r o n a s d o p a -minérgicas a l p r o d u c i r s e l a s i n a p s i s e n e l área t e g m e n t a l v e n t r a l ( V T A ) a través d e l a acción d e l e C B 2 - A G s o b r e r e c e p t o r e s C B 1 . E s t o s resultados s u g i e r e n q u e l a s n e u r o n a s dopaminérgicas d e l a C P F e m p l e a n 2 - A G p a r a a u t o m o l d e a r s u patrón d e d e s c a r g a e n función d e l a a c t i v i d a d a f e r e n t e y c o n s t a t a n l a e x i s t e n c i a d e u n m e c a n i s m o a u t o r r e g u l a d o r d e l a a c t i v i d a d d e n e u r o n a s d o p a m i nérgicas q u e podría e s t a r i m p l i c a d o e n t r a s t o r n o s p r e v i a m e n t e a s o c i a d o s c o n d i s f u n c i o n e s d e l a C P F y l a d o p a m i n a ( D A ) , c o m o l a e s q u i z o f r e n i a o l a s a d i c c i o n e s . P o r o t r o l a d o , l a D A podría t e n e r i g u a l m e n t e u n p a p e l c o m o m o d u l a d o r d e l a p l a s t i c i d a d s i náptica i n d u c i d a p o r e C B e n l a C P F . E n u n r e c i e n t e t r a b a j o d e C h i u e t a l [ 7 4 ] , s e observó q u e r e c e p t o r e s dopaminérgicos ( D 2 ) y l o s r e c e p t o r e s C B 1 c o l o c a l i z a n e n s i n a p s i s simétricas y q u e l a activación d e c u a l q u i e r a d e e s t o s r e c e p t o r e s s u p r i m e l a l i b e r a ción d e G A B A s o b r e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s d e l a c a p a V d e l a C P F , m i e n t r a s q u e l a coactivación d e a m b o s r e c e p t o r e s f a v o r e c e l a D L P d e l a s s i n a p s i s i n h i b i t o r i a s i n d u c i d a p o r e C B .
E l término ' n e u r o t r a n s m i s o r ' s e u t i l i z a genéricamente p a r a d e n o m i n a r t o d a molécula q u e , l i b e r a d a e n l a s i n a p s i s química, p e r m i t e l a comunicación n e u r o n a l . S i n e m b a r g o , e l término n o está e x e n t o d e c i e r t a c o n t r o v e r s i a , y p o r e l l o s e h a e s t a b l e c i d o u n a s e r i e d e c r i t e r i o s q u e h a d e c u m p l i r c u a l q u i e r s u s t a n c i a química a l a q u e s e q u i e r a c o n s i d e r a r u n n e u r o t r a n s m i s o r [ 7 5 ] . L a s u s t a n c i a c a n d i d a t a s e h a d e s i n t e t i z a r e n l a n e u r o n a , h a d e e s t a r p r e s e n t e e n l o s t e r m i n a l e s axónicos y s e h a d e l i b e r a r e n c a n t i d a d s u f i c i e n t e c o m o p a r a e j e r c e r s u s e f e c t o s s o b r e n e u r o n a s a d y a c e n t e s a través d e l a interacción c o n r e c e p t o r e s e s p e cíficos;; A s i m i s m o , u n a molécula c a n d i d a t a a p l i c a d a exógena-m e n t e d e b e r e p r o d u c i r l o s e f e c t o s fisiológicos g e n e r a d o s t r a s l a liberación d e l t r a n s m i s o r endógeno. U n a p r u e b a f i r m e d e s u n a t u r a l e z a c o m o n e u r o t r a n s m i s o r e s q u e l a aplicación d e u n i n h i b i d o r d e l a acción d e d i c h a s u s t a n c i a b l o q u e e i g u a l m e n t e l a transmisión fisiológica. F i n a l m e n t e , d e b e e x i s t i r algún m e c a n i s m o d e degradación, inactivación o recaptación d e l a s u s t a n c i a q u e p e r m i t a l a eliminación d e ésta d e s u l u g a r d e acción, e s d e c i r , d e l a h e n d i d u r a sináptica.
Según s u e s t r u c t u r a química, l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s s e p u e d e n d i v i d i r e n d o s g r a n d e s g r u p o s : aminoácidos d e pequeño tamaño y a m i n a s biogénicas. E n l a s s i g u i e n t e s s e c c i o n e s d e e s t e capítulo a n a l i z a r e m o s c o n más d e t a l l e l a participación d e v a r i o s
d e l o s p r i n c i p a l e s n e u r o t r a n s m i s o r e s i m p l i c a d o s e n l a función d e l a C P F . D e n t r o d e l g r u p o d e aminoácidos h a b l a r e m o s d e l g l u t a m a t o y e l G A B A c o m o p r i n c i p a l e s n e u r o t r a n s m i s o r e s c o n acción e x c i t a t o r i a e i n h i b i t o r i a d e l a s r e s p u e s t a s n e u r o n a l e s . R e s p e c t o a l g r u p o d e a m i n a s biogénicas, d i s c u t i r e m o s l o s h a l l a z g o s más i m p o r t a n t e s y r e c i e n t e s s o b r e l a participación d e l a A C h , l a s e r o t o n i n a ( 5 - H T ) , l a n o r a d r e n a l i n a ( N A ) y l a D A e n l a modulación d e l a función p r e f r o n t a l . G e n e r a l m e n t e e s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s m e d r a n e f e c t o s rápidos e n e l s i s t e m a n e r v i o s o , d e m a n e r a q u e p r o v o c a n c a m b i o s e n l a p e r m e a b i l i d a d d e l a m e m b r a n a postsináptica a i o n e s a través d e s u acción s o b r e r e c e p t o r e s d e t i p o ionotrópico. N o o b s t a n t e , también p r o v o c a n r e s p u e s t a s más l e n t a s i n d u c i e n d o c a m b i o s postsinápticos d e m a y o r duración a l i n t e r a c t u a r c o n r e c e p t o r e s d e t i p o m e t a b o -trópico. E n e s t e c a s o , también s o n c a p a c e s d e a l t e r a r l a p e r m e a b i l i d a d d e l a m e m b r a n a a i o n e s , a u n q u e d e f o r m a i n d i r e c t a a través d e s e g u n d o s m e n s a j e r o s , c o m o e l A M P c .
U n término más r e c i e n t e q u e s e r e f i e r e a l a acción específica d e d e t e r m i n a d o s n e u r o t r a n s m i s o r e s y q u e e n g l o b a a o t r o s m e n s a j e r o s n e u r o a c t i v o s q u e n o c u m p l e n t o d o s l o s c r i t e r i o s p a r a q u e p u e d a n c o n s i d e r a r s e n e u r o t r a n s m i s o r e s e s e l d e ' n e u -r o m o d u l a d o r ' . Según s u o r i g e n químico, l o s n e u r o m o d u l a d o -r e s s e p u e d e n c l a s i f i c a r e n t r e s g r u p o s : neuropéptidos, d e r i v a d o s d e l ácido araquidónico - c o m o e l e C B a n a n d a m i d a - y g a s e s - c o m o e l óxido nítrico y e l monóxido d e c a r b o n o - . L a c a r a c t e rística p r i n c i p a l d e l o s n e u r o m o d u l a d o r e s e s q u e s o n c a p a c e s d e m o d u l a r l a transmisión sináptica. A u n q u e a l g u n o s n e u r o m o d u l a d o r e s p r e s e n t a n características m u y s i m i l a r e s a l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s clásicos, e s p o s i b l e d i f e r e n c i a r l o s d e a c u e r d o c o n l o s s i g u i e n t e s c r i t e r i o s [ 7 6 ] : - L a expresión d e l o s n e u r o m o d u l a d o r e s e s g e n e r a l m e n t e
m e n o r q u e l a d e l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s y s u e l e n s e r e f e c t i v o s e n b a j a s c o n c e n t r a c i o n e s .
- A d i f e r e n c i a d e l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s , l o s n e u r o m o d u l a d o r e s s u e l e n s e r i n c a p a c e s d e i n d u c i r c a m b i o s rápidos e n l a transmisión sináptica y , e n s u l u g a r , s u acción s u e l e s e r l e n t a y d u r a d e r a e j e r c i d a a través d e r e c e p t o r e s metabotrópic o s a s o c i a d o s a proteínas G y d e s i s t e m a s d e s e g u n d o s m e n s a j e r o s i n t r a c e l u l a r e s .
- L o s n e u r o m o d u l a d o r e s r a r a m e n t e c u e n t a n c o n m e c a n i s m o s rápidos d e inactivación c o m o l o s m e c a n i s m o s d e recaptación.
- L o s n e u r o m o d u l a d o r e s s u e l e n a c t u a r d e f o r m a i n d i r e c t a i n -t e r a c t u a n d o c o n n e u r o t r a n s m i s o r e s ; e s h a b i t u a l q u e e n u n a m i s m a n e u r o n a c o e x i s t a n a m b o s t i p o s d e m e n s a j e r o s .
- L o s e f e c t o s d i r e c t o s d e l o s n e u r o m o d u l a d o r e s s o b r e l a t r a n s misión sináptica s u e l e n s e r más débiles e n comparación c o n l o s d e l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s .
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r - -.VSM5J0N Zz LA CORTEZA PKEFRON í AL Y hUNCIONtS EJECUTIVAS
A excepción d e l g l u t a m a t o y e l G A B A . q u e g e n e r a l m e n t e r e p r e s e n t a n n e u r o t r a n s m i s o r e s clásicos p o r s u m o d o d e acoón. I n c c i s t e r n a d e l a A C h ( I d D A , l a 5 - H T y l a N A s e c o n s i d e r a n a l t e r n a t i v a m e n t e c o m o iistemc» iíeuromoduiadoras, d a d o q u e h a b i t u a l m e n t e n o p a r e c e n l i m i t a r s e a t e n e r u n a a c d o n m e r a
m e n t e exdtatoría o inhibitoria d e l a transmisión s i n a p t x a {77}. L o s e f e c t o s d i f e r e n c i a l e s d e e s t o s u a n s m i s o r e s s o b r e Ka t r a n s m i sión sináptica d e p e n d e n d e l t i p o d e r e c e p t o r posáiápítco a l q u e s e v e a n l i g a d o s . L a m a y o n a d e e s t o s neuroíransmisores p u e d e u n i r s e t a n t o a r e c e p t o r e s i o n o t r o p i o o s c o m o metabotró-PÍC05 V, p o r t a n t o , p u e d e n m e d i a r c a m b i o s postsinápticos rápid o s o l e n t o s c o n función n e c i r o r n o d u t a o o r a . r r s i o > s i s t e m a s c o n a c c i o n e s n e u r o m o d u l a d o r e s s o n d e g r a n r e l e v a n c i a p a r a l a f i siología p r e f r o n t a l . D e h e c h o , l a s p r o y e c c i o n e s colinérgicas, serotoninérgios, d o p a m i n & g f c a s y noraotenérgicas d e s d e e l t a l l o c e r e b r a l y e l prosencéfalo oasa hacia la corteza c o n s t i t u y e n l o s d e n o m i n a d o s s i s t e m a s ríeuromotwfedores a s c e n d e n t e s i m p l i c a d o s e n l a regulación d e l a s f u n o o n e s e j e c u t i v a s y e n l a evolución d e l o s síntomas c e n t r a i e s e n t r a s t o r n o s neuropsiquiá-t r i c o s «i&ooodos a aíteracKxies de* iñrVAa f r o n t a l . P o r e j e m p l o ,
a l t e r a c i o n e s d e l o s n i v e l e s d e D A s e a s o o a n c o n u n d e t e r i o r o d e l r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e c a m b o y d e l e s s W e d m i e n t o d e c o n d u c t a s d i r i g i d a s a una meta Asmsmo. é r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e p r o c e s a m i e n t o a t e n d o n ^ d t s m n u v e a s o c i a d o a c a m b i o s e n n i v e l e s óptimos d e A C h y N A . reentras o u e l e s i o n e s d e l o s t e r m i n a l e s dopaminérgicosy ixxadkenéEcpoos de la c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( C P F d l ) produce r ié&fe g r a e s en la m e -
c o m p l e t a s d e l a p r o p i a C P F d l e n m o o e x s i o 5 e s [ 7 8 , / y ] . I g u a l m e n t e e x i s t e n n u m e r o s a s w d e n o a s oue m u e s t r a n l a p a r ticipación d e n e u r o m o d u l a d o r e s e n ka p t a s c c c a c sináptica p r e f r o n t a l ; d e s t a c a e l i m p o r t a n t e p a p d o e ka D A c o m o f a c i l i t a d o r d e l a inducción tkr\PyDlPensnaosjsor^rtxna^ [80].
L a transmisión sináptica s e p u e o e w'aflueraúe p o r d r o g a s o fármacos q u e a f e c t a n a l a s d t s t m t a s f a s e s pos- l a s q u e a t r a v i e s a u n n e u r o t r a n s m i s o r , d e s d e su s i n t e s s basa b recaptación o inactivación, p a s a n d o p o r su fibsradon y «entuaf nteracoón c o n l o s r e c e p t o r e s . L o s n e u r o t r a n s m r s o r e s se a m e t x z a n e n e l c u e r p o n e u r o n a l y s e t r a n s p o r t a n d e f o r m a amercxyada a l o l a r g o d e l axón h a s t a l o s t e r m i n a l e s srapücos. d o n d e s e a l m a cenarán e n l a s vesículas sinápticas. En l o s t e r m i n a t e s axónicos p o d e m o s e n c o n t r a r d o s t i p o s vesículas. L a s más a b u n d a n t e s , vesículas d e pequeño tamaño y c e n t r o d a r o . s u e l e n a l m a c e n a r l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s dásicos d e acoón rápida» m i e n t r a s q u e moléculas d e m a y o r tamaño c o m o tos neuropéptidos s u e l e n e s t a r a l m a c e n a d a s e n vesículas d e m a y o r tamaño y c o n u n c e n t r o e l e c t r o d e n s o . L o s n e u r o t r a n s m i s o r e s d e l g r u p o d e l a s a m i
n a s s e p u e d e n a l m a c e n a r e n c u a l q u i e r a d e e s t o s d o s t i p o s vesíc u l a s . E n u n m i s m o t e r m i n a l axónico p u e d e n e n c o n t r a r s e t a n t o vesículas pequeñas c o m o l a s d e c e n t r o e l e c t r o d e n s o , l o q u e s u p o n e u n c o r r e l a t o morfológico d e l a c o e x i s t e n c i a , e n u n a m i s m a n e u r o n a , d e n e u r o t r a n s m i s o r e s d e acción rápida y n e u r o m o d u l a d o r e s , l o q u e está r e f r e n d a d o p o r n u m e r o s o s e s t u d i o s q u e c o m b i n a n técnicas inmunohistoquímicas y d e m i c r o s copía electrónica [ 8 1 ] . E s t e h e c h o h a p e r m i t i d o e s t a b l e c e r e l c o n c e p t o d e cotransmisión c o m o u n a característica g e n e r a l d e l a transmisión química, e i m p l i c a q u e u n a m i s m a n e u r o n a p u e d e e j e r c e r t a n t o a c c i o n e s d e t i p o rápido a través d e n e u r o t r a n s m i s o r e s clásicos ( p o r e j e m p l o , g l u t a m a t o O G A B A ) c o m o a c c i o n e s l e n t a s m o d u l a d o r a s a través d e a m i n a s o neuropéptidos.
E l p a p e l n e u r o m o d u l a d o r d e l o s neuropéptidos y a m i n a s s e e x p l i c a e n p a r t e d e b i d o a q u e l a s vesículas e l e c t r o d e n s a s s u e l e n l i b e r a r s u c o n t e n i d o d e f o r m a d i f u s a e n l o c a l i z a c i o n e s n o sinápt i c a s . E s t e t i p o transmisión (también d e n o m i n a d a transmisión p o r v o l u m e n ) p e r m i t e a l o s t r a n s m i s o r e s químicos a c t u a r s o b r e múltiples d i a n a s l e j a n a s r e s p e c t o a l p u n t o d e liberación y s o b r e r e c e p t o r e s l o c a l i z a d o s e n d i s t i n t o s p u n t o s d e l a s i n a p s i s [ 8 2 ] . P u e d e n i n t e r a c t u a r c o n r e c e p t o r e s c e r c a n o s a l a s i n a p s i s , c o n r e c e p t o r e s extrasinápticos s i t u a d o s l e j o s d e l a s i n a p s i s o i n c l u s o c o n r e c e p t o r e s presinápticos c o r n o tos r e c e p t o r e s C B 1 l i g a d o s p o r e C B . E s t e t i p o d e a c c i o n e s s o b r e r e c e p t o r e s extrasinápticos también s e h a o b s e r v a d o p a r a n e u r o t r a n s m i s o r e s clásicos d e a c ción rápida, c o m o e l g l u t a m a t o o e l G A B A , y e n d i v e r s a s áreas c e r e b r a l e s i n c l u i d a l a C P F [ 8 1 ] . P o r e j e m p l o , s e h a p r o p u e s t o q u e p a r t e d e l o s e f e c t o s d e l a D A s o b r e l a fisiología d e l a C P F e n p r i m a t e s y s u modulación a través d e fármacos neurolépticos s e e x p l i c a r l a a través d e a c c i o n e s d i f u s a s d e t i p o volumétrico q u e implicarían a l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos D 5 [ 8 3 J .
L a s vesículas sinápticas p u e d e n c l a s i f i c a r s e r e s p e c t o a s u c a p a c i d a d r e l a t i v a p a r a l i b e r a r e l n e u r o t r a n s m i s o r d u r a n t e l a e s t i mulación e n :
Grupo de capacidad de liberación rápida ( d e l inglés, readily releasable pool, R R P ) , f o r m a d o p o r vesículas p r e p a r a d a s p a r a l a liberación a n t e l a íiegaóa d e u n p o t e n d a l d e acción q u e morfológicamente s e c a r a c t e r i z a n c o m o vesículas a c o p l a d a s a l a m e m b r a n a presináptica d e n t r o d e l a z o n a a c t i v a .
- Grupo de reserva, e n c a r g a d o d e r e e m p l a z a r a l p r i m e r g r u p o d e vesículas c u a n d o éste s e h a v a c i a d o p o r estimulación d e a l t a f r e c u e n c i a .
- Grupo de descanso, f o r m a d o p o r vesículas i n a c t i v a s [ 8 4 - 8 6 ) .
U n i n c r e m e n t o e n l a concentración d e C a 2 + i n t r a c e l u l a r e n e l t e r m i n a l axónico e s l a señal q u e d e s e n c a d e n a l a liberación d e l n e u r o t r a n s m i s o r d e s d e l a s vesículas sinápticas d e c e n t r o c l a r o .
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R. MIRANDA, ET AL
L a dinámica d e l a liberación d e l n e u r o t r a n s m i s o r dependerá d e l c i c l o p o r e l q u e p a s a n l a s vesículas sinápticas e n e l c o m p a r t i m e n t o presináptico. E s t e c i c l o i n c l u y e v a r i o s p a s o s p r e p a r a t o rios p a r a l a liberación o e x o c i t o s i s y d i f e r e n t e s vías a l t e r n a t i v a s d e r e c i c l a j e o e n d o c i t o s i s ( F i g . 1 a ) . A l t e r a c i o n e s e n l a dinámica d e e s t e p r o c e s o p u e d e n a f e c t a r t a n t o a l a transmisión c o m o a l a p l a s t i c i d a d sináptica. A s i m i s m o , l a e f i c a c i a d e l a transmisión sináptica d e p e n d e d e l a s p r o p i e d a d e s d e l a s vesículas y d e u n a m a q u i n a r i a m o l e c u l a r c o m p l e j a q u e d e t e r m i n a l a c a p a c i d a d d e éstas p a r a f u s i o n a r s e c o n l a m e m b r a n a presináptica y l i b e r a r s u c o n t e n i d o . P o r e j e m p l o , s e h a s u g e r i d o q u e i n c r e m e n t o s e n e l tamaño d e l R R P p e r m i t e n a l a s s i n a p s i s s o p o r t a r períodos más g r a n d e s , o m a y o r e s f r e c u e n c i a s d e liberación d e t r a n s m i s o r , a n t e s d e s u v a c i a d o [ 8 7 ] . C o m o h a n d e m o s t r a d o P o z z o - M i l l e r e t a l [ 8 8 ] , u n a reducción e n e l número d e vesículas acopladas a l a m e m b r a n a podría e x p l i c a r u n a reducción e n l a P L P hipocámpi-c a e n r a t o n e s c a r e n t e s d e l f a c t o r neutrófico B D N F ( d e l inglés brain derived neurotrophic fector), p o r u n v a c i a d o más rápido d e l R R P , t r a s estimulación d e a l t a f r e c u e n c i a . P o r o t r o l a d o , l o s m i s m o s a u t o r e s h a n v i s t o q u e e l B D N F i n c r e m e n t a l a P L P e n asociación c o n u n a u m e n t o e n e l número d e vesículas a c o p l a d a s a m e m b r a n a , l o q u e d e m u e s t r a l a i m p o r t a n c i a d e l a o r g a nización e s p a c i a l d e l a s vesículas sinápticas p a r a l o s p r o c e s o s d e p l a s t i c i d a d sináptica.
E s t u d i o s m o l e c u l a r e s h a n c o n s e g u i d o c a r a c t e r i z a r l a s d i f e r e n t e s proteínas q u e c o m p o n e n l a s vesículas sinápticas, s e p a rándolas f u n c i o n a l m e n t e e n d o s g r u p o s : proteínas i m p l i c a d a s e n e l t r a n s p o r t e d e n e u r o t r a n s m i s o r e s p a r a e l l l e n a d o d e l a s vesículas y proteínas i m p l i c a d a s e n e l m o v i m i e n t o d e l a s vesícul a s d e n t r o d e l t e r m i n a l presináptico q u e r e g u l a n , p o r e j e m p l o , e l a c o p l a m i e n t o d e l a s vesículas c o n l a m e m b r a n a presináptica o s u fusión c o n l a m e m b r a n a i n m e d i a t a m e n t e a n t e r i o r a s u v a c i a d o [ 8 9 ] . M u t a c i o n e s q u e a f e c t a n a l a expresión d e e s t a s proteínas o proteínas a s o c i a d a s c o n l a s q u e interactúan e n l a m a t r i z presináptica p r o d u c e n a l t e r a c i o n e s p r o f u n d a s d e l a transmisión y p l a s t i c i d a d sináptica, y p u e d e n e s t a r i m p l i c a d a s e n l a disfunción d e l a C P F a s o c i a d a c o n t r a s t o r n o s n e u r o p s i -quiátricos. P o r e j e m p l o , v a r i a c i o n e s genéticas d e l a d i s b i n d i n a ( D T N B P 1 , d e l inglés dystrobrevin-binding protein 1) s e h a n p r o p u e s t o c o m o f a c t o r d e s u s c e p t i b i l i d a d a l a e s q u i z o f r e n i a . S e h a o b s e r v a d o u n a reducción e n l a expresión d e g e n y proteína e n l a C P F y l a formación hipocámpica d e p a c i e n t e s esquizofrénicos [ 9 0 , 9 1 ] . E s t a proteína s e e x p r e s a t a n t o p r e c o m o postsináptica-m e n t e i n t e r a c t u a n d o presinápticamente c o n l a p r o t e f n a s n a -p i n , q u e a s u v e z interactúa c o n e l c o m p l e j o S N A R E , e l c u a l i n c l u y e l a p r o t e f n a d e m e m b r a n a v e s i c u l a r s J n a p t o b r e v i n a y l a s proteínas d e m e m b r a n a plasmática s i n t a x i n a y S N A P - 2 5 ( d e l
inglés, synaptosomal-associated protein, 25 kDa), i m p l i c a d a s e n e l a c o p l a m i e n t o d e vesículas sinápticas a m e m b r a n a y e n l a e x o c i t o s i s [ 9 2 , 9 3 ] . E s t u d i o s e n c u l t i v o s c e l u l a r e s d e m u e s t r a n q u e l a disminución d e l a expresión d e d i s b i n d i n a r e d u c e l a l i b e ración b a s a l y l a i n d u c i d a p o r estimulación d e l g l u t a m a t o , m i e n t r a s q u e l a sobreexpresión d e l a proteína s e a s o c i a c o n i n c r e m e n t o s e n l a liberación glutamatérgica [ 9 4 ] . E s t a a s o c i a ción e n t r e d i s b i n d i n a , transmisión glutamatérgica, e s q u i z o f r e n i a y f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , s e h a v i s t o i g u a l m e n t e r e f o r z a d a e n e s t u d i o s c o n r a t o n e s sandy p o r t a d o r e s d e m u t a c i o n e s e n e l g e n Dtnbpl. E s t o s r a t o n e s p r e s e n t a n d i v e r s o s déficits e n i n t e r a c c i o n e s s o c i a l e s y f o r m a s d e m e m o r i a a l a r g o p l a z o y d e t r a b a j o j u n t o c o n a l t e r a c i o n e s sinápticas morfológicas y f u n c i o n a l e s q u e i n c l u y e n u n a reducción d e n i v e l e s d e D A , l o q u e s u g i e r e además u n a afectación d e s i s t e m a s n e u r o m o d u l a t o r i o s [ 9 5 -1 0 1 ] . A s i m i s m o , e s t u d i o s r e c i e n t e s e n p a c i e n t e s esquizofrénic o s m u e s t r a n u n d e t e r i o r o d e l a función p r e f r o n t a l [ 1 0 2 ] , m i e n t r a s q u e s u j e t o s s a n o s p o r t a d o r e s d e a l e l o s d e r i e s g o d e l g e n Dtnbpl p r e s e n t a n déficits e n c o n t r o l e j e c u t i v o d e l a atención e n relación c o n u n d e c r e m e n t o d e l a a c t i v i d a d d e l g i r o f r o n t a l s u p e r i o r i z q u i e r d o (área d e B r o d m a n n 9 ) [ 1 0 3 ] . P o r o t r o l a d o , s e h a n e v i d e n c i a d o i n c r e m e n t o s a n o r m a l e s e n l a función d e d i v e r s a s áreas c o r t i c a l e s ( i n c l u i d a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s ) d u r a n t e l a realización d e t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 0 4 ] y m e m o r i a episódica [ 1 0 5 ] e n p o r t a d o r e s d e a l e l o s d e r i e s g o e n comparación c o n s u j e t o s s a n o s n o p o r t a d o r e s . A u n q u e e s t a s d i f e r e n c i a s e n l a función c e r e b r a l s e p r o d u j e r o n e n a u s e n c i a d e d i f e r e n c i a s e n e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o , e s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n l a p u e s t a e n m a r c h a d e m e c a n i s m o s a l t e r n a t i v o s d e c o n t r o l p a r a c o m p e n s a r l a pérdida d e función e n r e d e s n e u r o n a l e s p r e f r o n t a l e s c o m o c o n s e c u e n c i a d e l a s a l t e r a c i o n e s sinápticas d e r i v a d a s d e l a expresión d e a l e l o s específicos d e l g e n Dtnbpl.
N e u r o t r a n s m i s i ó n glutamatérgica y gabérgica en la corteza prefrontal
Neurotransmisión glutamatérgica
L o s aminoácidos L - g l u t a m a t o y L - a s p a r t a t o están r e c o n o c i d o s c o m o l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s e x c i t a d o r e s p r e d o m i n a n t e s e n e l S N C d e l o s mamíferos. A m b o s aminoácidos p a t i c i p a n e n e l m e t a b o l i s m o i n t e r m e d i a r i o así c o m o e n l a transmisión n e u r a l , p o r l o q u e a m e n u d o s e h a c e difícil d i s t i n g u i r e n t r e s u s f u n c i o n e s m e -tabólicas y n e u r o t r a n s m i s o r a s . S u p a p e l c o m o n e u r o t r a n s m i s o r e s está r e f r e n d a d o p o r d i v e r s a s e v i d e n c i a s e x p e r i m e n t a l e s c o n f i r m a t o r i a s d e l o s r e q u i s i t o s p r o p u e s t o s p a r a c o n s i d e r a r u n a s u s -
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NEUROTRANSMISION DE LA CORTEZA PREFRON1AL Y FUNLIUNti C J C ^ « " » ™
t a n d a química c o m o u n n e u r o t r a n s m i s o r . P o r e j e m p l o , e s t a b i e n d o c u m e n t a d o q u e a m b o s aminoácidos t i e n e n u n a localización presináptica; s e a l m a c e n a n e n l a s vesículas sinápticas y s e l i b e r a n e n función d e a u m e n t o s e n l a concentración d e C a * * c o n l a l l e g a d a d e u n i m p u l s o d e s p o l a r i z a n t e . E n l o s t e r m i n a l e s n e r v i o s o s s e e n c u e n t r a n l a s e n z i m a s n e c e s a r i a s p a r a s u síntesis y t r a s s u liberación ¡nteractúan c o n r e c e p t o r e s específicos y p r o v o c a n p o t e n c i a l e s p o s l s i n a p t i c o s excitáronos ( P E F S ) q u e p u e d e n q u e d a r b l o q u e a d o s c o n i a aplicación d e s u s t a n c i a s a n a g o n s i A s i m i s m o , e x i s t e n m e c a n i s m o s q u e p e r m i t e n s u recapcaaón e inactivación; p o r e j e m p l o , l a inactivación d e l g f c i t a r n a S D s e p u e d e l l e v a r a c a b o p o r p r o c e s o s metabófaos a través d e s u c o n v e * -sión e n g l u t a m i n a y s u reinccxporaoón p a r d a l p o r cáufes o e gfca
T a n t o e l g l u t a m a t o c o m o e l a s p a r t a t o s a n arranoéados n o e s e n c i a l e s q u e n o c r u z a n l a bañera hemaioencefáfcca y q u e s e s i n t e t i z a n a p a r t i r d e p r e c u r s o r e s c a p a c e s o e p a s a r a l c e r e b r o a través d e l a circulación sanguínea. E l g t u t a m a t o t k n e v a n a s vías d e síntesis. C u a n d o f u n c i o n a c o m o n e u r o o - a n s m r s o r s e s i n t e t i z a a p a r t i r d e l a g l u t a m i n a , q u e s e c o n v i e r t e e n g l u t a m a t o a través d e l a e n z i m a m r t o c o n d r i a l g l u t a n w v a s a L a g l u t a m i n a p u e d e o b t e n e r s e d e l a s células g u a l e s a d y a c e n t e s a l a s n e u r o n a s glutamatérgicas. E l g l u t a m a t o s e c o n v i e r t e e n g l u t a m i n a p o r m e d i o d e l a e n z i m a g l u t a m i n a s i n t e t a s a l o c a i z a d a e x c l u s i v a m e n t e e n células a s t r o g l i a l e s [ 1 0 6 1 U n a v e z f o r m a d a l a g l u t a m i n a , ésta s e t r a n s p o r t a a l a s n e u r o n a s , d o n d e pasará a g t u t a m a t o p o r l a v f a d e l a g l u t a m i n a s a . E l g l u t a m a t o e s además u n p r e c u r s o r d e l G A B A , p r i n c i p a l aminoácido c o n función i n t a b r t o -ft& A n A l e o m h m mío artúa c o m o ranuwíkia rJpJ o j u t a m a t o m a n t e n i e n d o e l b a l a n c e d e exdtadón/ínhibidón n e u r o n a l . L a conversión d e g l u t a m a t o e n G A B A s e realizará e n a q u e l l a s n e u r o n a s q u e c o n t e n g a n l a e n z i m a ácido glutárraco d e s c a r b o x f l a s a ( G A D ) . C o n c e n t r a c i o n e s e x t r a c e l u l a r e s e l e v a d a s d e g l u t a m a t o i m p i d e n u n a transmisión e f i c i e n t e y además p u e d e n c a u s a r e x -c i t o t o x i c i d a d . P o r e l l o , l a concentración e x t r a c e J u l a r d e g l u t a m a t o s e c o n t r o l a d e f o r m a p r e c i s a t a n t o e n l o c a l i z a c i o n e s s i nápticas c o m o extrasinápticas. E s t e c o n t r o l s e l l e v a a c a b o p r i n c i p a l m e n t e m e d i a n t e l a receptación d e l t r a n s m i s o r p o r b o m b a s d e t r a n s p o n e l o c a l i z a d a s e n l o s a s t r o c i t o s c i r c u n d a n t e s a l o s t e r m i n a l e s axónicos [ 1 0 7 ] . A s i . l a s células g u a l e s , a través d e s u s t r a n s p o r t a d o r e s d e m e m b r a n a a f i n e s a l g l u t a m a t o y s u p a p e l e n l a síntesis d e g l u t a m a t o . p a r t i c i p a n e n l a modulación d e l a transmisión glutamatérgica c o n t r o l a n d o l a h o m e o s t a s r s y d i s p o n i b i l i d a d e x t r a c e l u l a r d e g l u t a m a t o [ 1 0 8 ] .
L a s n e u r o n a s glutamatérgicas s o n e s p e c i a l m e n t e a b u n d a n t e s e n l a c o r t e z a c e r e b r a l . A s i , e l g l u t a m a t o e s e l p r i n c i p a l n e u r o t r a n s m i s o r e x c i t a t o r i o d e l a s células p i r a m i d a l e s q u e actúan c o m o n e u r o n a s d e proyección. E s t a s n e u r o n a s c o n t e n e d o r a s
d e g l u t a m a t o p r o y e c t a n a g r a n v a r i e d a d d e e s t r u c t u r a s s u b c o r -t i c a l e s , i n c l u y e n d o e l h i p o c a m p o , e l núcleo b a s o l a t e r a l d e l a amígdala, l a s u s t a n c i a n e g r a , e l núcleo aecumbens, tos edícul o s s u p e r i o r e s , e l núcleo c a u d a d o , e l núcleo r o j o y e l p u e n t e o p r o t u b e r a n c i a . E l g l u t a m a t o s e e n c u e n t r a e n g r a n d e s c o n c e n t r a c i o n e s e n l a CPF y p a r e c e q u e actúa c o m o p r i n c i p a l n e u r o -t r a r r s r n r s o r e n l a s c o m u n i c a c i o n e s c o r t i c o c o r t i c a l e s , c o r t i c o e s -iii ii =fe T y r n r t i r r - pocámpicas q u e p a r t e n d e s d e r e g i o n e s p r e -fromaíes [ 1 0 9 ] . P o r e j e m p l o , l a C P F , a través s u s e f e r e n c i a s glutamatérgicas, p u e d e e j e r c e r u n a acción d i r e c t a s o b r e e s t r u c t u r a s límbicas s u b c o r t i c a l e s c o m o e l núcleo aecumbens, e l h i p o c a m p o y l a amígdala p a r t i c i p a n d o d e f o r m a d i r e c t a e n e l c o n t r o l d e a s p e c t o s m o t i v a c i o n a l e s y e m o c i o n a l e s d e l c o m p o r t a m i e n t o así c o m o e n e l a p r e n d i z a j e y l a m e m o r i a . N o o b s t a n t e , también p u e d e a c t u a r s o b r e l a s m i s m a s e s t r u c t u r a s d e f o r m a i n d i r e c t a m o d u l a n d o l a a c t i v i d a d d e o t r o s s i s t e m a s d e n e u rotransmisión. D e h e c h o , l a s p r o y e c c i o n e s glutamatérgicas p r e f r o n t a l e s l l e g a n a l VTA y a r e g i o n e s s e p t a l e s y d e l prosencé-f a l o b a s a l , l o q u e p e r m i t e a l a C P F c o n t r o l a r l a a c t i v i d a d d o p a -minérgica y colinérgica e f e r e n t e d e e s t a s e s t r u c t u r a s s o b r e e l h i p o c a m p o , l a amígdala y e l núcleo aecumbens [ 1 1 0 ] .
E l g l u t a m a t o p u e d e a c t u a r s o b r e u n a v a r i e d a d d e r e c e p t o r e s q u e i n v o l u c r a t a n t o a r e c e p t o r e s ionotrópicos ( a c o p l a d o s a c a n a l e s iónicos) c o m o a metabotrópicos ( i m p l i c a n d o s i s t e m a s d e s e g u n d o s m e n s a j e r o s ) . L o s r e c e p t o r e s glutamatérgicos s e c l a s i f i c a n además d e a c u e r d o c o n s u s a g o n i s t a s más c o m u n e s . E x i s t e n c u a t r o g r u p o s d e r e c e p t o r e s b i e n d i f e r e n c i a d o s : l o s r e c e p t o r e s a c t i v a d o s p o r N M D A , l o s a c t i v a d o s p o r A M P A , l o s r e c e p t o r e s d e k a i n a t o y l o s a c t i v a d o s p o r q u i s c u a l a t o ( m G l u R ) . L o s r e c e p t o r e s N M D A , A M P A y k a i n a t o s o n r e c e p t o r e s d e t i p o lonotrópico q u e i n c o r p o r a n u n l u g a r d e unión a g l u t a m a t o q u e c o n t r o l a l a a p e r t u r a d e u n c a n a l iónico q u e p e r m i t e e l p a s o d e o n e s N a * y K* y / o C a 2 + , y p r o v o c a n r e s p u e s t a s e x c i t a t o r i a s rápid a s ( P E P S ) ( F i g s . 2 a , 2 b ) . L o s r e c e p t o r e s m G l u R , a c t i v a d o s p o r q u i s c u a l a t o , s o n d e t i p o metabotrópico, s o n r e c e p t o r e s a c o p l a d o s a proteína G y están i m p l i c a d o s e n l a activación d e s i s t e m a s d e s e g u n d o s m e n s a j e r o s q u e p r o d u c e n e f e c t o s más l e n t o s e n comparación c o n l o s r e c e p t o r e s ionotrópicos ( F i g s . 2 c , 2 d ) .
L o s r e c e p t o r e s A M P A m e d i a n l a m a y o r p a r t e d e r e s p u e s t a s sinápticas e x c i t a d o r a s rápidas e n e l S N C d e l o s mamíferos; s i n e m b a r g o , l o s r e c e p t o r e s N M D A h a n r e c i b i d o g r a n atención p o r s u impí>cación e n l a p l a s t i c i d a d sináptica y l o s p r o c e s o s d e a p r e n d i z a j e y m e m o r i a . L a r e s p u e s t a d e l o s r e c e p t o r e s N M D A e s r e l a t i v a m e n t e l e n t a r e s p e c t o a o t r o s r e c e p t o r e s d e t i p o i o n o -trópico. E s t o s e d e b e a q u e e n c o n d i c i o n e s d e p o t e n c i a l d e m e m b r a n a d e r e p o s o e l c a n a l iónico a s o c i a d o a l r e c e p t o r s e e n c u e n t r a b l o q u e a d o p o r i o n e s M g 2 * q u e actúan i m p i d i e n d o e l
R. M I R A N D A , E T A L
Figura 2 Fisiología d e l o s r e c e p t o r e s glutamatérgicos ionotrópicos y metabotrópicos. a ) E n c o n d i c i o n e s d e estimulación n o r m a l , e l g l u t a m a t o p r o d u c e r e s p u e s t a s postsinápticas d e s p o l a r i z a n t e s p r i n c i p a l m e n t e a través d e r e c e p t o r e s d e l t i p o ácido a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-¡soxazolprop¡ónico - n o - N M D A ( N - m e t i l - D - a s p a r t a t o ) - y f a v o r e c e e l f l u j o d e i o n e s N a + y K + c u a n d o l o s r e c e p t o r e s N M D A q u e d a n b l o q u e a d o s p o r M g 2 + ; b ) A n t e estimulación d e a l t a f r e c u e n c i a l a despolarización d e l a m e m b r a n a f a v o r e c e l a liberación d e l b l o q u e o d e M g 2 + y e l f l u j o d e i o n e s C a 2 + a través d e l o s r e c e p t o r e s N M D A ( a c t i v a d o s a l l i g a r g l u t a m a t o y g l i c i n a ) , y d e l o s c a n a l e s d e C a 2 + d e p e n d i e n t e s d e v o l t a j e . E l i n c r e m e n t o d e l a concentración d e C a 2 + i n t r a c e l u l a r a c t i v a d i f e r e n t e s proteínas c i n a s a s q u e p u e d e n f o s f o r i l a r proteínas c e l u l a r e s y m o d i f i c a r l a expresión genética a través d e l a proteína C R E B (proteína f i j a d o r a d e e l e m e n t o s d e r e s p u e s t a s e n s i b l e s a l A M P c ) q u e actúa c o m o f a c t o r d e transcripción i n d u c i e n d o , e n t r e o t r o s , l a expresión d e proteínas e s t r u c t u r a l e s i m p l i c a d a s e n l a modificación d e l o s c o n t a c t o s sinápticos, f a c t o r e s tróficos o señales d e transducción i m p l i c a d a s , p o r e j e m p l o , e n l a producción d e m e n s a j e r o s retrógrados. E l g l u t a m a t o p u e d e i g u a l m e n t e a c t u a r s o b r e r e c e p t o r e s metabotrópicos ( m G l u R ) d e s e n c a d e n a n d o d i f e r e n t e s vías d e s e g u n d o s a s o c i a d o s a l a activación d e proteínas G ; c ) A través d e l a activación d e proteínas G s e p u e d e m o d i f i c a r i n d i r e c t a m e n t e e l c o m p o r t a m i e n t o d e c a n a l e s iónicos m e d i a n t e l a activación d e l a e n z i m a a d e n i l c i c l a s a q u e m o d i f i c a l o s n i v e l e s d e A M P c y P K A c o n c a p a c i d a d d e f o s f o r i l a r proteínas d e c a n a l e s p a r a C a 2 ' y K*; d ) L a activación a través d e proteína G d e l a f o s f o l i p a s a C p u e d e f a v o r e c e r e l a u m e n t o d e fosforilación d e proteínas y a c t i v a r proteínas f i j a d o r a s d e C a 2 + a través d e s u acción s o b r e e l f o s f a d i t i l i n o s i t o l ( P I P 2 ) p r o d u c i e n d o l o s s e g u n d o s m e n s a j e r o s d i a c i l g l i c e r o l ( D A G ) e i n o s i t o l t r i f o s f a t o ( I P 3 ) . E l D A G favorecerá e l a u m e n t o d e fosforilación d e proteínas c e l u l a r e s a través d e l a P K C m i e n t r a s q u e e l I P 3 e s l i g a d o p o r r e c e p t o r e s específicos e n e l retículo endoplásmico, l o q u e f a c i l i t a l a liberación d e C a 2 + y f a v o r e c e , p o r e l a u m e n t o d e l a concentración d e C a 2 + i n t r a c e l u l a r , l a activación d e proteínas d e p e n d i e n t e s d e C a 2 + . ( A M P c : adenosín m o n o f o s f a t o cíclico; A T P : adenosín t r i f o s f a t o ; C a M K I I : c a l c i o / c a l m o d u l i n a c i n a s a I I ; C a M K I V : c a l c i o / c a l m o d u l i n a c i n a s a IV ; C a R E : e l e m e n t o d e r e s p u e s t a a l c a l c i o ; C R E : e l e m e n t o d e r e s p u e s t a a l A M P c ; M A P K : proteína c i n a s a a c t i v a d a p o r mitógeno; P K A : proteína c i n a s a A ; P K C : proteína c i n a s a C . )
flujo de corrientes. Este bloqueo depende del voltaje, por lo que es necesaria una despolarización de la membrana para provocar una respuesta postsináptica mediada por estos recep
tores. La apertura de los canales de los receptores NMDA incrementa la permeabilidad para Na+, K+ y C a ¿ + , lo que provoca un incremento en la concentración de Ca 2 + intracelular que activa-
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rá d i v e r s o s p r o c e s o s q u e cambiarán l a s p r o p i e d a d e s d e l a n e u r o n a ( F i g . 2 ) . E s t e s u c e s o e s c l a v e p a r a l a inducción d e l fenómen o d e l a PLP , c o n s i d e r a d o c o m o u n m e c a n i s m o d e p l a s t i c i d a d sináptica s u b y a c e n t e a l a p r e n d i z a j e y l a consolidación d e l a m e m o r i a . L a P L P f u e d e m o s t r a d a p o r p r i m e r a v e z e n l a s s i n a p s i s e x c i t a d o r a s d e l h i p o c a m p o p o r T e r j e b a r r i o y T i m o t h y B l i s s a l o b s e r v a r q u e u n a s e r i e d e estímulos b r e v e s d e a l t a f r e c u e n c i a d a b a l u g a r a u n i n c r e m e n t o d e l a e f i c a c i a sináptica q u e s e p o día p r o l o n g a r d u r a n t e h o r a s [ 1 1 1 ] . P o s t e r i o r m e n t e l a P L P s e h a o b s e r v a d o e n o t r a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s c o m o l a amígdala [ 1 1 2 ] , e l e s t r i a d o [ 1 1 3 ] , e l núcleo aecumbens [ 1 1 4 ] y r e g i o n e s d e l a c o r t e z a m o t o r a [ 1 1 5 ] y p r e f r o n t a l [ 1 1 6 ] , l o q u e p r u e b a q u e n o e s u n fenómeno plástico e x c l u s i v o d e l a s s i n a p s i s hipocámpi-c a s . P o r o t r o l a d o , d i v e r s o s e s t u d i o s h a n p o d i d o c o n f i r m a r q u e l a s m o d i f i c a c i o n e s sinápticas p r o d u c i d a s d u r a n t e e l a p r e n d i z a j e e m p l e a n l a PLP. P o r e j e m p l o , e n l a amígdala l a s vías c o n c a p a c i d a d d e P L P s e v e n f o r t a l e c i d a s t r a s e l a p r e n d i z a j e d e m i e d o c o n d i c i o n a d o [ 1 1 7 ] , y e n l a c o r t e z a m o t o r a ( M 1 ) d e r a t a e l a p r e n d i z a j e d e d e s t r e z a s m o t o r a s s a t u r a l a c a p a c i d a d plástica d e l a s s i n a p s i s , l o q u e d e m u e s t r a q u e e l e n t r e n a m i e n t o i n d u c e P L P [ 1 1 8 ] . D e f o r m a s i m i l a r , e l a p r e n d i z a j e d e evitación p a s i v a e n r a t a s y e f c o n d i c i o n a m i e n t o clásico d e l r e f l e j o d e p a r p a d e o e n r a t o n e s s e v i o a s o c i a d o c o n u n i n c r e m e n t o d e l a transmisión sináptica hlpocámpica c o n l a s características d e P L P [ 1 1 9 - 1 2 1 ] . E n c o n j u n t o , e s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e e f e c t i v a m e n t e e l a p r e n d i z a j e i n d u c e PLP , a u n q u e e x i s t e c i e r t a c o n t r o v e r s i a r e s p e c t o a s i l a P L P i n d u c i d a p o r estimulación d e a l t a f r e c u e n c i a y l a potenciación sináptica o b s e r v a d a t r a s e l a p r e n d i z a j e c o m p a r t e n l o s m i s m o s m e c a n i s m o s p a r a s u expresión [ 1 2 2 ] .
E n l a C P F e x i s t e u n a a l t a d e n s i d a d d e r e c e p t o r e s N M D A [ 1 2 3 ] , l o s c u a l e s s o n e s e n c i a l e s p a r a l a inducción d e l a P L P [ 1 2 4 ] . A s i , d e b i d o a l a s c o n e x i o n e s e x i s t e n t e s e n t r e e l h i p o c a m p o y l a C P F , s e h a s u g e r i d o q u e m o d i f i c a c i o n e s d e l a e f e c t i v i d a d d e l a s s i n a p s i s glutamatérgicas e n l a vía h i p o c a m p o - p r e f r o n t a l p u e d e n desempeñar u n p a p e l e s e n c i a l e n d i v e r s o s a s p e c t o s d e l a p r e n d i z a j e y l a m e m o r i a i n c l u y e n d o l a formación d e m e m o r i a s a s o c i a t i v a s así c o m o l a consolidación d e información y l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 0 9 , 1 2 5 ] . T a l e s m o d i f i c a c i o n e s implicarían l a e x p r e sión d e P L P d e p e n d i e n t e d e l o s r e c e p t o r e s N M D A e n l a C P F a través d e l a estimulación d e s u s vías a f e r e n t e s d e s d e e l h i p o c a m p o [ 1 2 6 ] . N o o b s t a n t e , l a transmisión y p l a s t i c i d a d sináptic a glutamatérgica e n l a C P F p u e d e v e r s e i n f l u i d a p o r o t r o s s i s t e m a s n e u r o m o d u l a d o r e s . P o r e j e m p l o , e n r a t a s c o n l e s i o n e s d e l a s n e u r o n a s serotoninérgicas s e observó u n a u m e n t o d e l a P L P e n l a vía h i p o c a m p o - C P F m e d i a l q u e s e c o r r e l a c i o n a d e f o r m a n e g a t i v a c o n l o s n i v e l e s d e 5 - H T c o r t i c a l e s , l o q u e c o n f i r m a q u e l a 5 - H T p u e d e a c t u a r a través d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T . .
c o m o u n s u p r e s o r d e l a función d e l o s r e c e p t o r e s N M D A [ 1 2 7 ] . P o r e l c o n t r a r i o , l a D A p a r e c e q u e p r o d u c e u n a facilitación d e l a P L P e n l a vía V T A - p r e f r o n t a l [ 1 2 8 , 1 2 9 ] q u e podría e x p l i c a r l o s e f e c t o s p o s i t i v o s d e l o s inputs dopaminérgicos s o b r e l a función d e l a C P F [ 1 3 0 ] . F i n a l m e n t e , e n u n r e c i e n t e e s t u d i o J i e t a l [ 1 3 1 ] h a n d e m o s t r a d o q u e e l s i s t e m a noradrenérgico a través d e l a activación d e r e c e p t o r e s p-adrenérgicos p u e d e i g u a l m e n t e m o d u l a r l a función d e l a C P F y f a c i l i t a r l a transmisión sináptica e x c i t a t o r i a m e d i a d a p o r r e c e p t o r e s N M D A y n o N M D A .
L a transmisión glutamatérgica s e h a v i s t o a s o c i a d a c o n o t r a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s d i f e r e n t e s d e l a p r e n d i z a j e y l a m e m o r i a . S e h a señalado i g u a l m e n t e s u r e l e v a n c i a e n e l d e s a r r o l l o d e t r a s t o r n o s neuropsiquiátricos r e l a c i o n a d o s c o n l a C P F ; p o r e j e m p l o , S t e f a n i e t a l [ 1 3 2 ] r e l a c i o n a r o n l a s h a b i l i d a d e s d e c a m b i o (set-shifting) c o n l a función d e l o s r e c e p t o r e s N M D A y A M P A e n l a C P F m e d i a l d e r a t a s , y o b s e r v a r o n q u e l a inyección d e i n -t r a c e r e b r a l d e a n t a g o n i s t a s d e l o s r e c e p t o r e s glutamatérgicos p r o v o c a b a perserveración e n l a r e s p u e s t a d i s c r i m i n a t o r i a d e l o s a n i m a l e s e n u n a t a r e a análoga a l a s t a r e a s d e ejecución c o n t i n u a e n h u m a n o s s e n s i b l e s a déficits f r o n t a l e s e n e l c o n t e x t o d e e s q u i z o f r e n i a . D e f o r m a s i m i l a r , M u r p h y e t a l [ 1 3 3 ] d e m o s t r a r o n q u e l a transmisión glutamatérgica m e d i a d a p o r r e c e p t o r e s N M D A e s n e c e s a r i a p a r a e l c o n t r o l d e i m p u l s o s e n u n a t a r e a d e opción múltiple d e r e s p u e s t a . E s t o s a u t o r e s c o n s t a t a r o n q u e i n y e c c i o n e s d e a n t a g o n i s t a s N M D A e n l a c o r t e z a i n f r a l l m b i c a d e r a t a y n o e n l a región prelímbica p r o v o c a n u n i n c r e m e n t o d e r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s , c o n l o q u e s e e s t a b l e c e así u n a d i s o c i a ción e n t r e l a función glutamatérgica d e a m b a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s e n e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o . E n u n e s t u d i o más r e c i e n t e , H a y t o n e t a l [ 1 3 4 ] o b s e r v a r o n u n a potenciación d e l a t r a n s m i sión glutamatérgica e n l a C P F m e d i a l d e r a t a s e n asociación c o n e l a p r e n d i z a j e d e inhibición d e r e s p u e s t a , a u n q u e , a d i f e r e n c i a d e l o e n c o n t r a d o p o r M u r p h y e t a l [ 1 3 3 ] , a p r e c i a r o n u n a m a y o r participación d e l o s r e c e p t o r e s A M P A e n l a c o r t e z a p r e límbica f r e n t e a l a región i n f r a l l m b i c a . E n c o n j u n t o , e s t o s e s t u d i o s m u e s t r a n u n p a p e l c r u c i a l d e l s i s t e m a glutamatérgico p r e f r o n t a l e n l o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o y señalan a d i c h o s i s t e m a c o m o u n a d i a n a farmacológica h a c i a l a q u e s e podrían d i r i g i r l o s t r a t a m i e n t o s e n f o c a d o s a c o r r e g i r t r a s t o r n o s a s o c i a d o s c o n l a pérdida d e l c o n t r o l d e i m p u l s o s , c o m o e n e l t r a s t o r n o p o r déficit d e atención/hiperactividad ( T D A H ) , l a e s q u i z o f r e n i a y l a s a d i c c i o n e s .
Neurotransmisión gabérgica
El G A B A e s e l p r i n c i p a l n e u r o t r a n s m i s o r d e t i p o aminoácido c o n función i n h i b i t o r i a e n e l c e r e b r o . E s e l n e u r o t r a n s m i s o r e m p l e a -
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R. M I R A N D A , E T A L
d o p o r i n t e r n e u r o n a s c o r t i c a l e s , i n c l u y e n d o l a C P F , p a r a i n h i b i r p r i n c i p a l m e n t e a l a s células v e c i n a s . L o s n i v e l e s d e G A B A e n e l S N C s e a c e r c a n a l o s d e l g l u t a m a t o y e l a s p a r t a t o , q u e s o n l o s aminoácidos n e u r o t r a n s m i s o r e s más a b u n d a n t e s y l o s q u e p r e s e n t a n c o n c e n t r a c i o n e s s e n s i b l e m e n t e s u p e r i o r e s a l o s demás n e u r o t r a n s m i s o r e s r e c o n o c i d o s .
L a síntesis d e l G A B A s e r e a l i z a c a s i e x c l u s i v a m e n t e t o m a n d o a l g l u t a m a t o c o m o p r e c u r s o r . L o s n i v e l e s d e G A B A s e m a n t i e n e n g r a c i a s a u n c i c l o q u e c o n t i n u a m e n t e s u m i n i s t r a e l g l u t a m a t o , q u e i m p l i c a células d e g l l a y l o s t e r m i n a l e s presinápticos n e u r o n a l e s . E l G A B A t r a n s p o r t a d o a l i n t e r i o r d e l a célula g l i a l s e t r a n s f o r m a e n g l u t a m a t o p o r acción d e l a G A B A - t r a n s a m i n a s a . E l g l u t a m a t o d e r i v a d o p a s a a g l u t a m i n a p o r l a acción d e l a g l u t a m i n a s i n t e t a s a y l a g l u t a m i n a s e e x p o r t a a l a n e u r o n a , d o n d e s e c o n v i e r t e d e n u e v o e n g l u t a m a t o p o r acción d e l a g l u t a m i n a -s a . E n u n último p a s o e l g l u t a m a t o s e c o n v i e r t e e n G A B A p o r l a acción d e l a e n z i m a G A O , q u e e s e l f a c t o r l i m i t a n t e d e l a síntes i s . El G A B A s e a l m a c e n a e n l a s vesículas sinápticas y s e l i b e r a e n función d e l a concentración d e C a 7 + c o n l a l l e g a d a d e u n e s t i m u l o d e s p o l a r i z a n t e . El G A B A s e p u e d e r e t i r a r d e l e s p a c i o e x -t r a c e l u l a r m e d i a n t e t r a n s p o r t a d o r e s específicos d e m e m b r a n a [ 1 3 5 ] q u e p e r m i t e n d e t e n e r l a acción sináptica d e r i v a d a d e l a liberación d e l G A B A . E s t o s t r a n s p o r t a d o r e s s e e n c u e n t r a n t a n t o e n n e u r o n a s c o m o e n g l l a , y p e r m i t e n l a internalización d e l G A B A p a r a l a reutilización e n s u c i c l o d e síntesis o derivación.
E l G A B A p u e d e a c t u a r s o b r e t r e s t i p o s d e r e c e p t o r e s : G A B A A , G A B A g y G A B A C . L o s r e c e p t o r e s G A B A A s e e n c u e n t r a n d i s t r i b u i d o s e n e l c e r e b r o d e f o r m a g e n e r a l i z a d a ( i n c l u y e n d o áreas d e C P F ) , m i e n t r a s q u e l o s G A B A B , además d e e n c o r t e z a , están e s p e c i a l m e n t e p r e s e n t e s e n e l tálamo, l o s colículos s u p e r i o r e s y e l c e r e b e l o . P o r s u p a r t e , l o s r e c e p t o r e s G A B A C n o s e h a n p o d i d o i d e n t i f i c a r e n r e g i o n e s prosencefálicas. Están únicamente p r e s e n t e s e n l a hipófisis y l a r e t i n a , p o r l o q u e s o n m u y p o c o r e l e v a n t e s p a r a l a fisiología d e l a C P F . E s t o s r e c e p t o r a s s e d i f e r e n c i a n t a n t o p o r s u s p r o p i e d a d e s farmacológicas c o m o p o r s u fisiología. L o s r e c e p t o r e s G A B A A p e r t e n e c e n a l a f a m i l i a d e r e c e p t o r e s ionotrópicos. C u a n d o e l G A B A s e l i g a a e s t o s r e c e p t o r e s , s e i n c r e m e n t a l a p e r m e a b i l i d a d d e l a m e m b r a n a a C l , l o q u e p r o v o c a u n a r e s p u e s t a postsináptica h i p e r p o l a r i z a n t e . S i n e m b a r g o , e l G A B A p u e d e t e n e r u n a función d u a l y p r o v o c a r excitación además d e inhibición. E n c o n c r e t o , e n n e u r o n a s i n m a d u r a s d e d i v e r s a s r e g i o n e s ( i n c l u y e n d o neocórtex, hipotála-m o , V T A y c e r e b e l o ) l a activación d e r e c e p t o r e s G A B A A c o n d u c e a u n a despolarización postsináptica. E s t a acción e x c i t a t o r i a d e l G A B A s e d e b e a q u e l a concentración i n t r a c e l u l a r d e C l e s m a y o r e n n e u r o n a s n e o n a t a l e s q u e e n l a s m a d u r a s . E l c a m b i o e n l a concentración d e C l " está e n función d e l a expresión d u
r a n t e e l d e s a r r o l l o d e d o s c o t r a n s p o r t a d o r e s d e i o n e s . E n n e u r o n a s i n m a d u r a s s e o b s e r v a u n a m a y o r expresión d e l c o t r a n s -p o r t a d o r N a + - K * - 2 C I ( N K C C 1 ) , q u e i n c r e m e n t a l a concentración d e C l " i n t r a c e l u l a r , m i e n t r a s q u e e n n e u r o n a s m a d u r a s s e p r o d u c e u n a m a y o r expresión d e l c o t r a n s p o r t a d o r K ' - C I ( K C C 2 ) , q u e r e d u c e l a concentración d e C l " i n t r a c e l u l a r . Así, e n n e u r o n a s i n m a d u r a s l a a p e r t u r a d e l o s c a n a l e s d e C l ~ i n d u c i d a p o r l a unión d e l G A B A a s u s r e c e p t o r e s p r o v o c a u n e f l u j o d e I o n e s C l q u e c a u s a despolarización e i n c r e m e n t o d e l a concentración d e C a 2 + i n t r a c e l u l a r [ 1 3 6 ] . L o s r e c e p t o r e s G A B A B s u e l e n e n c o n t r a r s e e n l o s t e r m i n a l e s presinápticos y actúan c o m o a u t o r r e -c e p t o r e s . F u n c i o n a l m e n t e e s t o s r e c e p t o r e s p e r t e n e c e n a l a f a m i l i a d e r e c e p t o r e s metabotrópicos a c o p l a d o s a proteína G , q u e m o d i f i c a n l a a c t i v i d a d d e c a n a l e s d e C a 2 + o K + . C u a n d o actúan c o m o a u t o r r e c e p t o r e s presinápticos, m o d u l a n l a liberación d e n e u r o t r a n s m i s o r a l a b a j a r e d u c i e n d o e l i n f l u j o d e C a 2 + . E s t e e f e c t o d e inhibición presináptica d e l a liberación d e t r a n s m i s o r s e h a v i s t o i g u a l m e n t e s o b r e n e u r o n a s dopaminérgicas, n o r a -drenérgicas, glutamatérgicas y serotoninérgicas, l o q u e i n d i c a q u e l o s r e c e p t o r e s G A B A B p u e d e n a c t u a r c o m o h e t e r o r r e c e p t o -r e s . P o r o t r o l a d o , l o s r e c e p t o r e s G A B A B también s e l o c a l i z a n postsinápticarnente, y p r o v o c a n c o r r i e n t e s i n h i b i t o r i a s l e n t a s a través d e l a activación d e c a n a l e s d e K\
L a s n e u r o n a s gabérgicas, i n m u n o r r e a c t i v a s a G A B A o a s u e n z i m a s i n t e t i z a d o r a G A D , s e e n c u e n t r a n d i s t r i b u i d a s d e f o r m a g e n e r a l i z a d a p o r l a c o r t e z a c e r e b r a l , a u n q u e s e l o c a l i z a n p r e f e r e n t e m e n t e e n l a s c a p a s I V y l l - l l l , y c o n s t i t u y e n e l 2 0 - 3 0 % d e l t o t a l d e l n e u r o n a s c o r t i c a l e s [ 1 3 7 ] . E n t r e l a s n e u r o n a s gabérgic a s e x i s t e u n a a m p l i a h e t e r o g e n e i d a d morfológica; p o r e j e m p l o , s e o b s e r v a n células G A B A o G A D p o s i t i v a s d e t i p o n o p i r a m i d a l s i n e s p i n a s , d e double bouquet, e n c a n d e l a b r o o e n c e s t a ( d e l inglés basketcells) [ 3 4 , 1 3 8 ] . N u m e r o s a s n e u r o n a s gabérgic a s d e l a c o r t e z a c o n t i e n e n además t r a n s m i s o r e s n e u r o m o d u l a d o r e s d e t i p o peptídico, d e m o d o q u e e s f r e c u e n t e l a c o t r a n s -misión d e G A B A j u n t o c o n s o m a t o s t a t i n a , neuropéptido Y o c o l e c i s t o q u i n i n a [ 1 3 9 ] . Clásicamente s e h a s u g e r i d o q u e l a s n e u r o n a s gabérgicas r e a l i z a n u n a función d e c o n t r o l i n h i b i t o r i o s o b r e células v e c i n a s a través d e p r o y e c c i o n e s d e c o r t o a l c a n c e . S i n e m b a r g o , s e h a h e c h o e v i d e n t e q u e l a función i n h i b i t o r i a d e l G A B A s e p u e d e r e a l i z a r s o b r e r e g i o n e s d i s t a l e s a través d e p r o y e c c i o n e s d e l a r g o a l c a n c e . E s t e h e c h o e s r e l e v a n t e r e s p e c t o a l a fisiología d e l a C P F , p u e s t o q u e s e p u e d e e j e r c e r u n a i n h i bición d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s a través d e i n t e r n e u r o n a s l o c a l e s , p e r o i g u a l m e n t e l a C P F p u e d e i n h i b i r o t r a s e s t r u c t u r a s c e r e b r a l e s a través d e p r o y e c c i o n e s axónicas gabérgicas d e l a r g o a l c a n c e y s e r i n h i b i d a a través d e l a s p r o y e c c i o n e s G A B A e n t r a n t e s d e r e g i o n e s d i s t a l e s .
3 4
E n g e n e r a l , l a acción gabérgica d e t i p o l o c a l o d e l a r g o a l c a n c e e s d e t i p o i n h i b i t o r i o , d e m a n e r a q u e c o n t r o l a l a a c t i v i d a d d e l o s s i s t e m a s e x c i t a d o r e s p a r a m a n t e n e r u n a d e c u a d o b a l a n c e d e excitación/inhibición n e u r o n a l . A l t e r a c i o n e s e n e l d e s a r r o l l o y función d e l s i s t e m a gabérgico i m p l i c a n u n a d e s e s t a b i l i z a ción d e e s t e d e l i c a d o b a l a n c e , l o q u e d a l u g a r a a l t e r a c i o n e s neurológícas y t r a s t o r n o s d e l d e s a r r o l l o y psiquiátricos, e n t r e l o s q u e s e p u e d e n i n c l u i r l a e p i l e p s i a , l a e s q u i z o f r e n i a , e l r e t r a s o m e n t a l , e l a u t i s m o , e l síndrome d e T o u r e t t e y l a a n s i e d a d [ 1 4 0 -1 4 3 ] . E n t r e l o s f a c t o r e s q u e p u e d e n a f e c t a r a l a función gabérg i c a s e e n c u e n t r a e l c o r r e c t o agrupamíento ( d e l inglés, duste-ríng) d e l o s r e c e p t o r e s G A B A e n l a m e m b r a n a postsináptica, e n e l q u e i n t e r v i e n e n d i f e r e n t e s proteínas d e a n d a m i a j e y c i t o e s -queléticas. P o r e j e m p l o , l a proteína postsináptica d e l c i t o e s q u e -l e t o d i s t r o f i n a , c a u s a n t e d e l a d i s t r o f i a m u s c u l a r d e D u c h e n n e , p a r e c e s e r r e s p o n s a b l e d e l a estabilización d e l o s cfusters d e r e c e p t o r e s G A B A A [ 1 4 4 - 1 4 6 ] . E s t a proteína s e expresa normalmente e n l a c o r t e z a c e r e b r a l , e l h i p o c a m p o , l a amígdala y e n l a s células d e P u r k i n j e d e l c e r e b e l o [ 1 4 7 - 1 4 9 ] . L o s p a c i e n t e s c o n m u t a c i o n e s q u e a f e c t a n a l a expresión d e e s t a p r o t e l n a p r e s e n t a n u n a a m p l i a v a r i e d a d d e déficits c o g n i t i v o s , i n c l u y e n d o a l t e r a c i o n e s e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o y consolidación d e l a i n f o r mación d e p e n d i e n t e s d e l a función p r e f r o n t a l [ 1 5 0 ] . E s t u d i o s e n e l ratón mdx ( m o d e l o d e l a d i s t r o f i a m u s c u l a r d e D u c h e n n e ) m u e s t r a n q u e l a pérdida d e e s t a p r o t e f n a s e a s o c i a c o n u n a r e ducción e n e l número y tamaño d e l o s dusters d e r e c e p t o r e s G A B A A [ 1 5 1 ] . E n asociación c o n e s t a alteración s e h a o b s e r v a d o u n a u m e n t o a n o r m a l d e l a P L P e n r e d e s hipocámpicas d e r i v a d a d e u n a reducción d e l u m b r a l d e activación d e l o s r e c e p t o r e s glutamatérgicos N M D A , p r o b a b l e m e n t e d e b i d a a l d e t e r i o r o d e l a función gabérgica [ 1 5 2 , 1 5 3 ] . A s i m i s m o , e s t e i n c r e m e n t o d e l a e x c i t a b i l i d a d n e u r o n a l , p o s i b l e m e n t e s u b y a c e n t e a l o s déficits d e m e m o r i a o b s e r v a d o s , s e h a v i s t o acompañado d e a l t e r a c i o n e s morfológicas e n l a s s i n a p s i s e x c i t a t o r i a s y u n i n c r e m e n t o e n l a d e n s i d a d d e s i n a p s i s i n h i b i t o r i a s q u e s u g i e r e l a p u e s t a e n m a r c h a d e m e c a n i s m o s c o m p e n s a t o r i o s p a r a r e c u p e r a r e l b a l a n c e d e excitación/inhibición [ 1 5 4 ] .
E l p a p e l d e l s i s t e m a gabérgico e n f u n c i o n e s d e p e n d i e n t e s d e l a C P F p r e f r o n t a l , c o m o l a atención y m e m o r i a d e t r a b a j o , h a s i d o c o n s t a t a d o p o r G o l d m a n - R a k i c e t a l [ 1 5 5 ] . S u s i n v e s t i g a c i o n e s s u g i e r e n q u e e l G A B A actúa c o m o u n m e c a n i s m o d e c o n t r o l i n h i b i e n d o l a s r e s p u e s t a s p r e f r o n t a l e s a l o s estímulos i r r e l e v a n t e s . E n c o n c r e t o , l a inhibición gabérgica d u r a n t e l a s t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o p u e d e t e n e r u n p a p e l d u a l , c o n t r o l a n d o e s p a c i a l m e n t e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s d e l a C P F q u e s e h a n d e a c t i v a r y , t e m p o r a l m e n t e , c o n t r o l a n d o e l m o m e n t o e n q u e d e b e n a c t i v a r s e d u r a n t e l a s d i f e r e n t e s f a s e s d e l a m e m o
r i a d e t r a b a j o [ 1 5 6 - 1 5 8 ] . E l déficit e n m e m o r i a d e t r a b a j o e s u n a d e l a s a l t e r a c i o n e s c o g n i t i v a s c e n t r a l e s e n p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a . E s t o s p a c i e n t e s s u e l e n m o s t r a r u n r e n d i m i e n t o p o b r e e n t a r e a s d e e s t e t i p o j u n t o c o n u n a b a j a a c t i v i d a d d e l a C P F d l . D i v e r s o s e s t u d i o s h a n m o s t r a d o q u e l a a c t i v i d a d gabérg i c a d e n e u r o n a s e n l a C P F d l e s c r u c i a l p a r a l a sincronización d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s a c t i v a d a s d u r a n t e t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o . A s i m i s m o , i n y e c c i o n e s d e a n t a g o n i s t a s gabérgicos e n l a C P F d l p e r j u d i c a n a l a m e m o r i a d e t r a b a j o . E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l o s déficits e n m e m o r i a d e t r a b a j o e n p a c i e n t e s esquizofrénicos p u e d e n t e n e r s u o r i g e n e n a l t e r a c i o n e s d e l a inhibición m e d i a d a p o r e l s i s t e m a gabérgico e n l a C P F d l [141]. D e f o r m a s i m i l a r , a l t e r a c i o n e s d e l s i s t e m a gabérgico d e l a C P F d l s e h a n i m p l i c a d o e n e l T D A H . P o r e j e m p l o , e n u n r e -cíente e s t u d i o e n e l q u e s e e m p l e a b a n i n y e c c i o n e s d e a n t a g o n i s t a s ( b i c u c u l i n a ) y a g o n i s t a s ( m u s c i m o l ) d e l o s r e c e p t o r e s G A -B A A e n l a C P F d l d e p r i m a t e s s e observó u n e f e c t o s i g n i f i c a t i v o s o b r e l a v a r i a b i l i d a d i n t r a i n d i v i d u a l e n u n a t a r e a o c u l o m o t o r a d e r e s p u e s t a s i m p l e . P a t r o n e s d e rendimiento c o n a l t a v a r i a b i l i d a d i n t r a i n d i v i d u a l s e c o n s i d e r a n u n a característica c e n t r a l e n p a c i e n t e s c o n T D A H y , e n s u e s t u d i o , P o u g e t e t a l [ 1 5 9 ] c o n s i g u e n a s o c i a r e s t e patrón d e c o m p o r t a m i e n t o c o n ía pérdida d e l b a l a n c e d e excitación/inhibición e n l a C P F d l i n d u c i d a p o r e l b l o q u e o d e l a a c t i v i d a d d e l o s r e c e p t o r e s G A B A A d e r i v a d o d e l a inyección d e l a n t a g o n i s t a b i c u c u l i n a . E n c o n j u n t o , e s t o s e s t u d i o s d e m u e s t r a n q u e e l s i s t e m a gabérgico p r e f r o n t a l a través d e l c o n t r o l d e l a inhibición n e u r o n a l c u m p l e u n p a p e l f u n d a m e n t a l e n e l r e n d i m i e n t o n o r m a l y patológico e n d i v e r s a s t a r e a s d e p e n d i e n t e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
Modulación monoaminérgica de las funciones prefrontales
L a c a p a c i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F s e e n c u e n t r a r e g u l a d a p o r l o s inputs q u e r e c i b e d e l o s s i s t e m a s d e neurotransmisión m o n o -aminérgicos, s i s t e m a s f u n d a m e n t a l e s p a r a q u e l a C P F f u n c i o n e c o n n o r m a l i d a d . L o s s i s t e m a s m o d u l a d o r e s d e l a función p r e f r o n t a l m e j o r e s t u d i a d o s s o n l a s c a t e c o l a m i n a s D A y N A y , e n m e n o r m e d i d a , l a 5 - H T . E s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s s o n f u n d a m e n t a l e s p a r a l a i n t e g r i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F , p e r o además f o r m a n p a r t e d e l c o n j u n t o d e f a c t o r e s etiológicos d e n u m e r o s o s t r a s t o r n o s neuropsiquiátricos q u e c u r s a n c o n a l t e r a c i o n e s f u n c i o n a l e s d e l a C P F , c o m o l a e s q u i z o f r e n i a y e l T D A H . E n e s t e a p a r t a d o p r e s e n t a m o s l a e v i d e n c i a científica d i s p o n i b l e q u e a v a l a e l i m p o r t a n t e p a p e l d e e s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s c o m o r e g u l a d o r e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e ía C P F .
3 5
R. M I R A N D A , E T A L
Catecolaminas
Las catecolaminas constituyen compuestos orgánicos con un núcleo catecol y un grupo amino. La DA, la NA y la adrenalina son las tres catecolaminas principales, si bien nos centraremos en la DA y NA por sus acciones en la CPF. La síntesis de las catecolaminas se produce de forma secuencia! mediante sucesivos pasos enzimáticos, a partir del aminoácido tirosina, precursor de las catecolaminas (Fig. 3). El evento que limita la síntesis de cada catecolamina en diferentes neuronas es la disponibilidad de las enzimas concretas para su síntesis. En un primer paso, el aminoácido tirosina es hidroxilado por la tirosina hi-droxilasa a 3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), sobre la que actúa la L-aminoácido aromático descarboxilasa (también conocida como L-DOPA descarboxilasa en esta vía) y se obtiene DA. En las células dopaminérgicas como las del VTA, la síntesis se detiene en estos momentos; sin embargo, las células noradre-nérgicas como las del LC, que disponen de la enzima dopami-na-p-hidroxilasa (DBH), forman NA partir de la DA. Aquellas células que disponen de la enzima feniletanolamina-N-metil-transferasa serán capaces de obtener adrenalina a partir de la NA. Esta última catecolamina se produce en algunas neuronas troncoencefálicas además de en la médula adrenal, en donde desempeña funciones hormonales. Es conveniente mencionar que la síntesis de catecolaminas también se encuentra regulada por la modificación postraduccional de las enzimas de síntesis (grado de fosforilación) y de la disponibilidad de algunos cofac-tores, lo cual tiene importantes implicaciones funcionales [160]. Una vez sintetizadas, las catecolaminas se almacenan en vesículas de pequeño tamaño presentes en los terminales sinápticos. La acumulación de las catecolaminas en el interior de las vesículas depende del transportador vesicular de monoaminas (VMAT), en concreto del VMAT-2 (ellransportador VMAT-1 se encuentra en la médula adrenal y no en el cerebro). Cuando una célula catecolaminérgica es convenientemente estimulada, la catecolamina almacenada se liberara al espacio extracelular mediante exocitosis (Fig. 4). Las catecolaminas, además de ser liberadas al espacio sináptico, también pueden difundir a cortas distancias a través del espacio extracelular (véase la 'transmisión por volumen' descrita previamente). No obstante, aquí nos centraremos en la comunicación sináptica clásica.
Una vez liberadas, las catecolaminas se unen a receptores específicos (este aspecto se tratará en detalle en cada una de las catecolaminas) y modifican la actividad funcional de la célula postsináptica (Fig. 4). La liberación de catecolaminas también conlleva el control de ésta a través de un mecanismo de retroa-limentación negativa que requiere de la estimulación de auto-
rreceptores. Estos autorreceptores se localizan en el cuerpo celular, las dendritas y los terminales presinápticos de las neuronas dopaminérgicas y noradrenérgicas. La distribución de los autorreceptores determina el tipo de inhibición que producen (inhibición de la liberación mediada por autorreceptores localizados en los terminales presinápticos y reducción de la tasa de descarga neuronal por receptores somatodendrfticos). Los autorreceptores dopaminérgicos pertenecen al subtipo D2 y los noradrenérgicos al subtipo a 2 , y su activación disminuye la liberación del neurotransmisor, reduce la tasa de descarga neuronal y en algunos casos se ha observado una síntesis disminuida de catecolaminas [161]. Un mecanismo de control de la actividad catecolaminérgica lo constituye la inactivación una vez que se liberan al espacio extracelular. Esta inactivación se obtiene mediante un proceso combinado de recaptación y metabolismo de las catecolaminas. La recaptación presináptica se produce gracias a la presencia de transportadores de membrana (transportador de DA y transportador de NA). Una vez en el interior celular, algunas moléculas se vuelven a empaquetar en vesículas, a modo de reciclado, y otras se metabolizan y se eliminan. Dos son las enzimas principales que participan en el metabolismo de las catecolaminas: una enzima mitocondrial -la mono-aminooxidasa- y otra enzima soluble -la catecol-O-metítrans-ferasa (COMT)-. El producto principal del metabolismo de la DA es el ácido homovanflico, mientras que el ácido vanililman-délico lo es de la NA (Fig. 3).
Dopamina Los dos núcleos dopaminérgicos más relevantes y mejor estudiados son la sustancia negra (pars compacta) y el VTA (Fig. 4). La presencia de neuronas que sintetizan DA en estos dos núcleos fue inicialmente recogida por Dahlstróm y Fuxe [162], que además describieron el resto de núcleos dopaminérgicos en el cerebro de la rata. La sustancia negra proyecta al cuerpo estriado dorsal (núcleos caudado y putamen) a través del tracto ni-groestriatal. Dos son las proyecciones dopaminérgicas que parten de diferentes grupos de células que sintetizan DA en el VTA. Una primera, denominada vía mesolfmbica, proyecta al cuerpo estriado ventral (núcleo aecumbens), la amígdala, el septo y el hipocampo. La segunda vía dopaminérgica (vía meso-cortical) proyecta a la corteza cerebral que forma parte del haz prosencefálico medial y se dirige principalmente a la CPF orbi-tofrontal, dorsolateral y medial [163]. Axones dopaminérgicos de esta vía inervan tanto neuronas piramidales como interneuronas gabérgicas en la CPF [155,164], indicando la capacidad de la DA para regular la actividad prefrontal de diversos modos. Los estudios de microscopia electrónica revelan que los termi-
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H C O O H Tirosina
M e t a b o l i t o s p r i n c i p a l e s
T i r o s i n a h i d r o x i l a s a u C O O H
O H
Figura 3 Síntesis y m e t a b o l i s m o d e las c a t e c o l a m i n a s . Las c a t e c o l a m i n a s d o p a m i n a , n o r a d r e n a l i n a y a d r e n a l i n a s e s i n t e t i z a n a p a r t i r d e u n p r e c u r s o r común, e l triptófano, a través d e v a r i o s p a s o s enzimáticos. El m e t a b o l i s m o d e las c a t e c o l a m i n a s está r e g u l a d o p r i n c i p a l m e n t e p o r monoaminooxídasas y p o r l a c a t e c o l - O - m e t i l t r a n s f e r a s a . A u n q u e las t r e s c a t e c o l a m i n a s c o n s t i t u y e n u n s u s t r a t o p a r a la acción d e e s t a s e n z i m a s d e degradación, t a n s o t o s e r e p r e s e n t a n l o s m e t a b o l i t o s d e d o p a m i n a y n o r a d r e n a l i n a p o r t r a t a r s e d e las d e s c r i t a s e n e s t e capítulo ( v e r e l t e x t o p a r a u n a descripción más d e t a l l a d a d e l e s q u e m a ) .
n a l e s dopaminérgicos f o r m a n c o n t a c t o s sinápticos dendríticos ( t a l l o y e s p i n a s dendríticas), p e r o también s e o b s e r v a n e n e l c u e r p o c e l u l a r y e n l o s a x o n e s . L a s s i n a p s i s dopaminérgicas s o n m a y o r i t a r i a m e n t e simétricas, l o c a l i z a d a s p r e f e r e n t e m e n t e e n e l t a l l o dendrítico, a u n q u e también s e h a n d e s c r i t o s i n a p s i s d e t i p o simétrico a n i v e l dendrítico [ 1 6 5 , 1 6 6 ] ,
E l s i s t e m a m e s o c o r t i c a l y s u proyección a l a C P F f u e r o n i n i -c i a l m e n t e d e s c r i t o s p o r e l g r u p o d e T h i e r r y [ 1 6 7 , 1 6 8 ] , y a p a r t i r d e e s t a p r i m e r a descripción s o n m u c h o s l o s e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s q u e h a n d e m o s t r a d o l a i m p o r t a n c i a d e l s i s t e m a d o p a m i -
nérgico e n l a modulación d e Jas f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s . L a c a p a c i d a d d e l a D A p a r a a f e c t a r a l a a c t i v i d a d c o r t i c a l s e d e b e a s u acción a través d e u n c o n j u n t o d e r e c e p t o r e s p e r t e n e c i e n t e s a l a f a m i l i a d e r e c e p t o r e s a c o p l a d o s a proteína G c o n s i e t e d o m i n i o s t r a n s m e m b r a n a l e s . E s t o s r e c e p t o r e s s o n metabotrópicos y d e acción l e n t a , y m o d u l a n l a a c t i v i d a d d e o t r o s r e c e p t o r e s y a l g u n o s c a n a l e s iónicos. L a D A l i b e r a d a p o r e l t e r m i n a l presináptico i n t e r a c c i o n a c o n a n c o r e c e p t o r e s dopaminérgicos ( D 1 - D 5 ) d i v i d i d o s e n d o s s u b f a m i l i a s p o r l a s i m i l i t u d e s t r u c t u r a l y f u n c i o n a l q u e p r e s e n t a n , d e m o d o q u e l o s r e c e p t o r e s D 1 y D 5 p e r t e n e c e n
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R. MIRANDA, ET AL
Sistema dopaminérgico S i s t e m a n o r a d r e n é r g ¡ c o
F a m i l i a D1 F a m i l i a D2 R e c e p t o r e s a R e c e p t o r e s p
Figura 4 S i s t e m a dopaminérgico y noradrenérgico. L a s p r o y e c c i o n e s dopaminérgicas r e p r e s e n t a d a s s e c o r r e s p o n d e n c o n l a s vías n i g r o e s t r i a t a l , mesolímbica, m e s o c o r t i c a l y t u -b e r o i n f u n d i b u l a r , a u n q u e también s e r e p r e s e n t a n l a s p r o y e c c i o n e s d e s c e n d e n t e s d e s d e e l hipotálamo p o s t e r i o r ( H P ) . L a s p r o y e c c i o n e s noradrenérgicas s e h a n a g r u p a d o e n d o s g r a n d e s s i s t e m a s , u n o d e proyección a s c e n d e n t e , q u e p a r t e d e l locus cerúleo y q u e i n e r v a l a mayoría r e g i o n e s prosencefálicas, y u n s e g u n d o s i s t e m a q u e p a r t e d e o t r o c o n j u n t o d e n e u r o n a s noradrenérgias d e n o m i n a d o s i s t e m a t e g m e n t a l l a t e r a l . L a d o p a m i n a y l a n o r a d r e n a l i n a m o d i f i c a n l a a c t i v i d a d c e l u l a r e n l a C P F a través d e d i f e r e n t e s r e c e p t o r e s postsinápticos ( l a d o p a m i n a a través d e r e c e p t o r e s D1/D2 y l a n o r a d r e n a l i n a a través d e r e c e p t o r e s a / p ; v e r e l t e x t o p a r a u n a descripción más d e t a l l a d a ) . E n a m b o s s i s t e m a s , dopaminérgico y noradrenérgico, l a e x i s t e n c i a d e r e c e p t o r e s presinápticos (D2 y a2) r e g u l a l a liberación d e a m b a s c a t e c o l a m i n a s . Además, l a p r e s e n c i a d e t r a n s p o r t a d o r e s presinápticos ( D A T : t r a n s p o r t a d o r d e D A ; N A T : t r a n s p o r t a d o r d e N A ) r e g u l a n l a d i s p o n i b i l i d a d d e e s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s e n e l e s p a c i o e x t r a c e l u l a r y sináptico. ( A M G : amígdala; C g : cíngulo; C P F : c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l ; H P C : h i p o c a m p o ; H P T : hipotálamo; I M : núcleo t u b e r o m a m i l a r . )
a la familia de receptores D1 (activan principalmente la enzima adenilato ciclasa, de modo que aumenta la acumulación intracelular de AMPc) y los receptores D2, D3 y D4 pertenecen a la familia de receptores D2 (inhiben la adenilato ciclasa, con lo que disminuye la acumulación intracelular de AMPc) [169,170].
La información disponible sobre la distribución de receptores dopaminérgicos en el cerebro deriva de estudios realizados principalmente en roedores y primates no humanos, aunque también se han descrito en humanos. Los receptores D1 se encuentran ampliamente distribuidos por toda la corteza cerebral, incluida la CPF, donde su densidad es elevada; los receptores D2
tienen una densidad de expresión pobre en la CPF, que es elevada en el cuerpo estriado; los receptores D3 se expresan principalmente en el cuerpo estriado ventral; los receptores D4, en la CPF y en el hipocampo, y los D5, en el hipocampo y la corteza entorrinal [163]. Debido a este patrón de distribución de receptores, la mayoría de los estudios se ha focalizado en los receptores D1 de la CPF, aunque los receptores D2 y, en menor medida, los D4 también se han estudiado. Los receptores D1 se han identificado principalmente en las espinas dendríticas y en el tallo dendrítico, y muy raramente en los terminales axónicos de neuronas piramidales [171]. Junto con esta localización en
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NFUROTRANSM15ION DE LA CORTEZA P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J ECUT IVAS
n e u r o n a s p i r a m i d a l e s , también s e h a o b s e r v a d o l a p r e s e n c i a d e r e c e p t o r e s D 1 e n i n t e r n e u r o n a s gabérgicas d e l a C P F [ 1 7 2 ] . R e c e p t o r e s D 2 también s e h a n d e s c r i t o t a n t o e n n e u r o n a s p i r a m i d a l e s c o m o e n i n t e r n e u r o n a s gabérgicas p r e f r o n t a l e s [ 1 7 2 ] . A m b o s r e c e p t o r e s s e e x p r e s a n e n l a s c a p a s c o r t i c a l e s l l -VI c o n m a y o r d e n s i d a d q u e e n l a s c a p a s p r o f u n d a s ( V y V I ) [ 1 7 2 ] . L o s r e c e p t o r e s D 4 h a n r e c i b i d o m e n o r atención, p e r o s e h a d e s c r i t o s u p r e s e n c i a e n n e u r o n a s p i r a m i d a l e s e i n t e r n e u r o n a s gabérgic a s , p r i n c i p a l m e n t e e n l a c a p a V [ 1 7 3 - 1 7 5 ] . E s t a localización c e l u l a r d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos c o n s t i t u y e u n a e v i d e n c i a f u n d a m e n t a l p a r a e x p l i c a r cómo l a D A m o d u l a l a e x c i t a b i l i d a d d e l a s células p i r a m i d a l e s d e f o r m a d i r e c t a e i n d i r e c t a a través d e i n t e r n e u r o n a s gabérgicas.
D e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s características d e b C P F , l a más e s t u d i a d a e n relación c o n l a D A e s l a m e m o r i a d e t r a b a j o , y p o r e l l o n o s c e n t r a r e m o s p r i n c i p a l m e n t e e n e s t a fundón. A u n a s i . s e d i s p o n e d e a l g u n a e v i d e n c i a e x p e r i m e n t a l q u e v i n c u l a f u n -c i o n a l m e n t e l a modulación dooerninérgjica d e la C P F c o n o t r a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c o m o l a atención y l a f l e x b M a d c o n d u c -t u a l ( e n e s t u d i o s q u e t r a t a r e m o s a l f i n a l d e l a p a r t a d o ) . E l l e c t o r q u e esté i n t e r e s a d o e n p r o f u n d i z a r e n e s t a s y e n o t r a s f u n d o n e s p r e f r o n t a l e s m o d u l a d a s p o r e l s i s t e m a ocoarrwérgKo m e s o c o r -t i c a l - c o m o l a t o m a d e d e c i s i o n e s y e l DnxEsaménlo d e i r e f u e r z o - , p u e d e c o n s u l t a r a F u s t e r [ 1 0 9 ] y H o r e s c o y M a g y a r [ 1 7 6 1 e n t r e o t r o s . C o n r e s p e c t o a l a m e m o r i a d e raPajo. un p r i m e r a s p e c t o i n t e r e s a n t e e s e l h e c h o d e q u e e l a iúauiáarap d e a n i m a l e s e x p e r i m e n t a l e s e n t a r e a s d e r e s p u e s s o e m o r a d a n o u -c e u n a elevación d e l o s n i v e l e s exíraceJutars d e D A laáimied ( e v e n t o neuroquímico a s o c i a d o c o n l a s f a s e s d e a c x x i s a o n y r e c u e r d o ) , l a c u a l v u e l v e a s u s n i v e l e s básales d u r a n t e e l n t e r v a -l o d e d e m o r a i n t e r p u e s t o e n t r e a m b a s [ 1 7 7 1 A c e m a s . ía a l e a ción microjontoforética d e D A c o m b i n a d a c o n r e g i s t r a s e x t r a -c e l u l a r e s d e n e u r o n a única m u e s t r a q u e l a apteaoon d e D A p r o v o c a u n a u m e n t o d e l a a c t i v i d a d d e a l g u n a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s d u r a n t e e l i n t e r v a l o d e d e m o r a e n u n a t a r e a d e r e s p u e s t a d e m o r a d a [ 1 7 8 ] . P r e v i a m e n t e , e l g r u p o d e G o U k n a n -R a k i c y a h a b l a o b s e r v a d o q u e l a depleoón s e l e c t i v a d e D A e n l a C P F e n p r i m a t e s p e r j u d i c a a l a ejecución e n una t a r e a d e a l t e r n a n c i a d e m o r a d a d e t i p o e s p a c i a l [ 1 7 9 J E s t e e f e c t o n d u d d o p o r l a depleción dopaminérgica s e r e v i e n e a d m i n i s t r a n d o e l p r e c u r s o r d e D A ( L - D O P A ) , p e r o también c o n b adrranrstraoón d e u n a g o n i s t a D 1 / D 2 (apomorfína), y p o n e d e r e f i e v e l a i m p o r t a n c i a d e e s t o s r e c e p t o r e s p a r a e x p l i c a r l o s e f e c t o s d e l a D A s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o . E s t u d i o s p o s t e n o r e s h a n d e m o s t r a d o q u e l o s r e c e p t o r e s D 1 p r e f r o n t a l e s s o n críbeos p a r a l a m e m o r i a d e t r a b a j o , y a q u e l a administración p r e f r o n t a l d e a n t a g o n i s t a s D 1 ( S C H 2 3 3 9 0 y S C H 3 9 1 6 6 ) i n d u c e déficits i m p o r t a n t e s
e n u n a t a r e a d e a l t e r n a n c i a d e m o r a d a e s p a c i a l [ 1 3 0 , 1 8 0 ] , m i e n t r a s q u e l a administración d e a g o n i s t a s D 1 ( d i h l d r e x i d i n a , A 7 7 6 3 6 y S K F 8 1 2 9 7 ) p r o v o c a u n a mejoría s i g n i f i c a t i v a [ 1 8 1 , 1 8 2 ] . E s t o s b e n e f i c o s d e l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s D 1 p r e f r o n t a l e s e n t a r e a s d e m e m o n a d e t r a b a j o s e a j u s t a a u n a función c o n f o r m a d e U i n v e r t i d a , d e m o d o q u e s o n n e c e s a r i o s n i v e l e s óptim o s d e estimulación d e e s t o s r e c e p t o r e s p a r a o b s e r v a r u n a b u e n a ejecución e n t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o . D e f o r m a c o n t r a ria, l a estimulación suprafisiológica d e l o s r e c e p t o r e s D 1 d e l a C P F p e r j u d i c a g r a v e m e n t e a l c o r r e c t o d e s a r r o l l o d e t a r e a s d e m e m o n a d e t r a b a j o d e p e n d i e n t e s d e l a C P F [ 1 8 1 , 1 8 3 ] . E n e s t e s e n ! i d o , e s i n t e r e s a n t e d e s c r i b i r e l e f e c t o d e l estrés s o b r e l a n e u rotransmisión dopaminérgica p r e f r o n t a l , y a q u e l a exposición a e s t r e s o r e s i n c o n t r o l a b l e s i n c r e m e n t a l a liberación y e l r e c a m b i o d e D A e n l a C P F [ 1 8 4 ] , a l a v e z q u e p e r j u d i c a n o t a b l e m e n t e a l a m e m o n a d e t r a b a j o . Además, e n c o n d i c i o n e s n a t u r a l e s d e d e pleoón dopaminérgica q u e c u r s a n c o n a l t e r a c i o n e s d e m e m o r i a d e t r a b a j o , c o m o s u c e d e d u r a n t e e l e n v e j e c i m i e n t o , también s e h a o b s e r v a d o q u e la estimulación m o d e r a d a d e l o s r e c e p t o r e s D I e s c a p a z d e p a l i a r l o s e f e c t o s n e g a t i v o s d e l e n v e j e c i m i e n t o s o b r e e s t e p r o c e s o n e u r o c o g n i t i v o [ 1 8 3 ] . A l g u n o s e s t u d i o s n e u -~fi5:c!ógicos p a r e c e n h a b e r e n c o n t r a d o l a c l a v e p a r a e x p l i c a r e s t o s e f e c t o s d e p e n d i e n t e s d e d o s i s d e l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s D 1 s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o . D e e s t e m o d o , u n a estimulación m o d e r a d a d e e s t o s r e c e p t o r e s f a c i l i t a l a activación c o n t i n u a d a d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s [ 1 7 8 ] , m i e n t r a s q u e S U sobreestimuladón s u p r i m e e s t a activación [ 1 8 5 ] . Además, u n a estimulación óptima d e l o s r e c e p t o r e s D 1 s u p r i m e la a c t i v i d a d n e u r o n a l d e m o r a d a r e l a c i o n a d a c o n d i r e c c i o n e s n o p r e f e r i d a s e n t a r e a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a e s p a c i a l , h e c h o q u e f a c i l i t a l a s e f e o r j o n e s e s p a c i a l e s c o r r e c t a s [ 1 8 5 ] .
FJ p a p e l q u e tienen l o s r e c e p t o r e s D 2 p r e f r o n t a l e s e n l a m e m o n a d e t r a b a j o s e h a e x p l o r a d o e n m e n o r m e d i d a . E n g e n e r a l , l a m a y o r p a r t e d e l o s e s t u d i o s i n d i c a l a e s c a s a participación o e e s t o s r e c e p t o r e s e n l a m e m o r i a d e trabajó. S a w a g u c h i y G o i d m a n - R a k i c [ 2 9 ] d e m o s t r a r o n q u e e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 2 ( s u l p i r i d a y r a c l o p r i d a ) n o p r o d u c e e f e c t o s s i g n i f i c a tivos s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o . C o m p l e m e n t a r i a m e n t e , e s -t u d c s d e s a r r o l l a d o s e n h u m a n o s m e d i a n t e a d m i n i s t r a c i o n e s srstémicas d e a g o n i s t a s D 2 , c o m o l a b r o m o c r i p t i n a , n o h a n s i d o c a p a c e s d e o b s e r v a r e f e c t o s b e n e f i c i o s o s e n t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 8 6 , 1 8 7 ] . Más r e c i e n t e m e n t e , W a n g e t a l [ 1 8 8 ] h a n p o d i d o d e m o s t r a r q u e l o s r e c e p t o r e s D 2 p r e f r o n t a l e s p a r t i c i p a n e n a l g u n o s c o m p o n e n t e s d e u n a t a r e a d e r e s p u e s t a d e m o r a d a , l o q u e e s u n e f e c t o d i s o c i a b l e d e l d e l o s r e c e p t o r e s D 1 . E l p a p e l d e tos r e c e p t o r e s D 2 s e c i r c u n s c r i b e a m o d u l a r l a a c t i v i d a d n e u r o n a l r e l a c i o n a d a c o n l o s m o v i m i e n t o s sacádicos d i r i g i d o s p o r
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R. MIRANDA, ETAL
l a m e m o r i a , s i n p a r t i c i p a r e n l a a c t i v i d a d p e r s i s t e n t e r e l a c i o n a d a c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o e n sí, q u e s e a s o c i a c o n l o s r e c e p t o r e s D 1 . E s t o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e l a r e s p u e s t a sacádica m o d u l a d a p o r l o s r e c e p t o r e s D 2 p u e d e c o n s t i t u i r e l eslabón f i n a l d e l a t a r e a , i n f o r m a n d o a l a C P F d e l a finalización d e l p a trón m o t o r , p e r o n o participarían e n l o s c o m p o n e n t e s mnésicos d e l a t a r e a . U n r e c i e n t e e s t u d i o d e s a r r o l l a d o e n h u m a n o s m u e s t r a u n a m a y o r relación d e l o s r e c e p t o r e s D 2 hipocámpicos c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o q u e l o s r e c e p t o r e s D 2 p r e f r o n t a l e s [ 1 8 9 1 . E s p o s i b l e q u e l o s r e c e p t o r e s D 2 d e l h i p o c a m p o s e a n m o d u l a d o r e s i m p o r t a n t e s d e l a s p r o y e c c i o n e s h i p o c a m p o - C P F ; d e s e r a s i , s e encontrarían e n u n a b u e n a posición p a r a r e g u l a r e l f l u j o d e información d e l h i p o c a m p o a l a C P F d u r a n t e e s t e p r o c e s o n e u r o c o g n i t i v o .
C o n r e s p e c t o a l r e c e p t o r 04, d i s p o n e m o s d e p o c o s e s t u d i o s p a r a a b o r d a r e n d e t a l l e s u p a p e l e n e s t a función p r e f r o n t a l . E n g e n e r a l , s e h a o b s e r v a d o u n a m e j o r a e n l a ejecución d e t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o m e d i a n t e e l b l o q u e o farmacológ i c o d e l o s r e c e p t o r e s D 4 [ 1 9 0 , 1 9 1 ] . Quizá e s t o s e f e c t o s c o n d u c t u a l e s s e d e b a n a l a c a p a c i d a d d e l o s r e c e p t o r e s D 4 p a r a m o d u l a r l a transmisión m e d i a d a p o r N M D A e n l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s [ 1 9 2 , 1 9 3 ] . Basándose e n e v i d e n c i a s e x p e r i m e n t a l e s , F l o r e s c o e t a l [ 1 9 4 ] p r o p o n e n u n a hipótesis p a r a e x p l i c a r l o s e f e c t o s c o n d u c t u a l e s d e l o s a n t a g o n i s t a s D 4 a través d e l a modulación d e l a a c t i v i d a d n e u r o n a l e n l a C P F . A s i , l o s r e c e p t o r e s D 4 controlarían l a a c t i v i d a d p r e f r o n t a l m e d i a d a p o r N M D A , e j e r c i e n d o u n a inhibición tónica d e ésta, d e m o d o q u e , e v i t a n d o e s t e c o n t r o l i n h i b i t o r i o m e d i a n t e e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 4 , aumentaría l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s p r e f r o n t a l e s . Quizá e s t e e f e c t o m o d u l a d o r d e l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s , j u n t o c o n e l a u m e n t o d e D A e x t r a -c e l u l a r q u e r e s u l t a d e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 4 [ 1 9 5 ] , p u e d a f a c i l i t a r l a a c t i v i d a d n e u r o n a l p r e f r o n t a l r e l a c i o n a d a c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o .
L a s t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o , e n l a s q u e s e m a n t i e n e l a información o n Une d u r a n t e i n t e r v a l o s d e t i e m p o v a r i a b l e s ( p a r a d i g m a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a ) , también r e q u i e r e n d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s p a r a q u e p u e d a n d e s a r r o l l a r s e c o r r e c t a m e n t e . E n t r e e s t o s p r o c e s o s , e l s i s t e m a a t e n c i o n a l , q u e e s n e c e s a r i o p a r a s e l e c c i o n a r c o r r e c t a m e n t e l a información y e m i t i r u n a r e s p u e s t a d e elección c o r r e c t a , e s s u s c e p t i b l e d e s e r m o d u l a d o p o r l a neurotransmisión dopaminérgica p r e f r o n t a l ; n o o b s t a n t e , e s t a modulación d e p e n d e también d e l g r a d o d e i m plicación d e s u s d i f e r e n t e s r e c e p t o r e s . G r a n o n e t a l [ 1 9 6 ] d e m o s t r a r o n l a i m p o r t a n c i a d e l a modulación farmacológica d e l o s r e c e p t o r e s D 1 , p e r o n o d e l o s D 2 , e n u n a t a r e a a t e n c i o n a l d e elección múltiple e n r o e d o r e s , d o n d e l a s d e m a n d a s d e m e
m o r i a d e t r a b a j o e r a n b a j a s . E n c o n c r e t o , l a infusión d e u n a g o n i s t a D 1 ( S F K 3 8 3 9 3 ) e n l a C P F t i e n e e f e c t o s b e n e f i c i o s o s sólo c u a n d o e l n i v e l b a s a l d e ejecución e s b a j o , m i e n t r a s q u e l a a d ministración d e u n a n t a g o n i s t a D 1 ( S C H 2 3 3 9 0 ) f a v o r e c e e l d e s a r r o l l o d e l a t a r e a e n a q u e l l o s a n i m a l e s q u e m o s t r a b a n u n g r a d o d e ejecución b a s a l b u e n o . Más r e c i e n t e m e n t e , C h u d a s a -m a y R o b b i n s [ 1 9 7 ] , e m p l e a n d o u n a t a r e a c o m b i n a d a p a r a m e d i r l a atención y l a m e m o r i a b a j o c o n d i c i o n e s d e d e m o r a , c o n s t a t a r o n q u e l a administración i n t r a C P F d e u n a g o n i s t a D 1 ( S K F 8 1 2 9 7 ) m e j o r a l a precisión a t e n c i o n a l y a f e c t a a l a m e m o r i a d e t r a b a j o d e p e n d i e n d o d e l a l o n g i t u d d e l i n t e r v a l o d e d e m o r a . E s t o s r e s u l t a d o s i n d i c a n q u e a m b o s p r o c e s o s s o n m o d u l a d o s d e f o r m a d i f e r e n t e p o r e l s i s t e m a dopaminérgico m e s o c o r t i c a l a través d e l o s r e c e p t o r e s D 1 p r e f r o n t a l e s . L a s p r o y e c c i o n e s d o paminérgicas p r e f r o n t a l e s también s e h a n r e l a c i o n a d o c o n l a c a p a c i d a d d e l o s s u j e t o s p a r a a d a p t a r d e f o r m a f l e x i b l e l a c o n d u c t a a l a s n e c e s i d a d e s c o n c r e t a s d e u n a situación [ 1 7 6 ] . L o s p a r a d i g m a s d e c a m b i o d e set a t e n c i o n a l , t a n t o i n t r a d i m e n s i o -n a l e s c o m o e x t r a d i m e n s i o n a l e s , s e h a n e m p l e a d o f r e c u e n t e m e n t e p a r a e s t u d i a r l a f l e x i b i l i d a d c o n d u c t u a l t a n t o e n h u m a n o s c o m o e n a n i m a l e s d e experimentación, y s o n m u y s e n s i b l e s a l a alteración f u n c i o n a l d e l a región d o r s o l a t e r a l d e l a C P F [ 1 9 8 ] . E l c a m b i o a u n a n u e v a e s t r a t e g i a r e q u i e r e d e l a i n h i b i ción d e l a s r e s p u e s t a s a s o c i a d a s c o n l a e s t r a t e g i a a n t e r i o r [ 1 9 9 ] . U s a n d o e s t o s p a r a d i g m a s , s e h a d e m o s t r a d o q u e l a depleción d e D A p r e f r o n t a l f a c i l i t a e l c a m b i o d e s e t e x t r a d i m e n s i o n a l s i n v e r s e a f e c t a d a s o t r a s f o r m a s más s i m p l e s d e f l e x i b i l i d a d c o n d u c t u a l [ 2 0 0 ] . R o b b i n s [ 7 7 ] p r o p o n e q u e e s t e e f e c t o s e daría p o r q u e l a depleción dopaminérgica p r e f r o n t a l podría i m p e d i r l a formación i n i c i a l d e l s e r a t e n c i o n a l , l o q u e facilitaría e l c a m b i o d e set a o t r a dimensión e s t i m u l a r . E s t a suposición s e a p o y a e n l o s e s t u d i o s d e C r o f t s e t a l [ 2 0 1 ] , q u e o b s e r v a r o n q u e l a depleción dopaminérgica d e l a C P F d e t e r i o r a l a c a p a c i d a d p a r a r e a l i z a r c a m b i o s d e set i n t r a d i m e n s i o n a l e s r e p e t i d o s . C o n r e s p e c t o a l a implicación d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos e n e l c a m b i o d e s e t a t e n c i o n a l , R a g o z z i n o [ 2 0 2 ] demostró q u e e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 1 p r e f r o n t a l e s ( a d m i n i s t r a c i o n e s i n t r a C P F d e l a n t a g o n i s t a D 1 S C H 2 3 3 9 0 ) p e r j u d i c a a l c a m b i o d e u n a e s t r a t e g i a d e discriminación v i s u a l a u n a e s t r a t e g i a d e r e s p u e s t a y v i c e v e r s a , s i n v e r s e a f e c t a d o e l a p r e n d i z a j e d e l a s t a r e a s e n sí m i s m o . Más r e c i e n t e m e n t e , F l o r e s c o e t a l [ 1 9 4 ] h a n d e m o s t r a d o u n e f e c t o s i m i l a r c o n e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 2 p r e f r o n t a l e s c o n e t i c l o p r i d a , q u e p e r j u d i c a a l c a m b i o e n t r e l a s e s t r a t e g i a s e m p l e a d a s (discriminación v i s u a l y d e r e s p u e s t a ) , a u m e n t a n d o s e l e c t i v a m e n t e l o s e r r o r e s d e perseveración. E n u n i n t e n t o d e e x p l i c a r e s t o s r e s u l t a d o s , l o s a u t o r e s s u g i e r e n q u e l o s r e c e p t o r e s D 1 y D 2 m o d u l a n e l c a m b i o d e s e t a t e n c i o -
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NEUROTRANSMISIÓN D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
n a l d e f o r m a c o o p e r a t i v a . D e e s t e m o d o , l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s D 2 p r e f r o n t a l e s ( a l r e d u c i r l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s ) serían f u n d a m e n t a l e s p a r a f a c i l i t a r l a elección d e u n a n u e v a e s t r a t e g i a y l a activación d e l o s r e c e p t o r e s D 1 ( q u e a u m e n t a n l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s p r e f r o n t a l e s ) facilitaría l a estabilización d e l a n u e v a e s t r a t e g i a . P o r último, también h a n a p o r t a d o información e x p e r i m e n t a l r e l e v a n t e q u e s u g i e r e q u e l o s r e c e p t o r e s D 4 p r e f r o n t a l e s r e g u l a n l o s e f e c t o s s o b r e l a f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l e n c o n d i c i o n e s d e modulación farmacológica d e l o s r e c e p t o r e s D 1 y D 2 . E n e s t e s e n t i d o , l a activación d e l o s r e c e p t o r e s D 4 p r e f r o n t a l e s ( P D - 1 6 8 , 0 7 7 ) i n d u c e l o s m i s m o s déficits o b s e r v a d o s c o n e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s D 1 y D 2 , m i e n t r a s q u e l a administración d e u n a n t a g o n i s t a D 4 ( L - 7 4 5 , 8 7 0 ) e j e r c e u n e f e c t o o p u e s t o , d e m a n e r a q u e m e j o r a e l c a m b i o d e u n a a o t r a e s t r a t e g i a [ 1 7 6 ] . E n c o n j u n t o , e s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l o s r e c e p t o r e s D 4 también m o d u l a n l a a c t i v i d a d d e l a C P F a l r e g u l a r l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s a s o c i a d o s c o n l a s f o r m a s más c o m p l e j a s d e f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l , c o m o e l c a m b i o d e set a t e n c i o n a l . P o s i b l e m e n t e , e l g r a d o d e estimulación d e l o s d i f e r e n t e s s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s D A d e t e r m i n a específicamente l a s a c c i o n e s m o -d u l a d o r a s d e l a D A s o b r e e s t a f o r m a d e adaptación.
N o r a d r e n a l i n a E l s i s t e m a noradrenérgico a s c e n d e n t e s e o r i g i n a e n u n a región d e l t r o n c o d e l encéfalo ( L C ) , u n a pequeña región d e l p u e n t e q u e c o n t i e n e n e u r o n a s q u e s i n t e t i z a n N A [ 1 6 2 ] . E s t e núdeo p r o y e c t a prácticamente a t o d a s l a s r e g i o n e s prosencefálicas, y e n t r e e l l a s a l a C P F , región q u e está c o n e c t a d a recíprocamente c o n e l L C [ 2 0 3 , 2 0 4 ] ( F i g . 4 ) . L e w i s y M o r r i s o n [ 2 0 5 ] c o m p r o b a r o n e n m o n o s l a p r e s e n c i a d e f i b r a s noradrenérgicas ( D B H p o s i t i v a s ) e n t o d a s l a s c a p a s d e l a C P F , t a n t o e n l a s p r o f u n d a s c o m o e n l a s s u p e r f i c i a l e s , p e r o e r a m a y o r l a d e n s i d a d e n l a s c a p a s s u p e r f i c i a l e s ( e n e s p e c i a l e n l a c a p a V ) [ 2 0 5 , 2 0 6 ] . E s t u d i o s d e m i c r o s c o p i a electrónica m u e s t r a n q u e l o s t e r m i n a l e s noradrenérgicos c o r t i c a l e s f o r m a n c o n t a c t o s sinápticos ( s i n a p s i s simétricas y asimétricas), p r i n c i p a l m e n t e e n l a s e s p i n a s y e l t a l l o dendrítico, a u n q u e también s e h a n o b s e r v a d o a l g u n o s c o n t a c t o s axosomáticos [ 2 0 7 ] . L a N A l i b e r a d a a f e c t a a l a a c t i v i d a d d e l a C P F a través d e l a unión a v a r i o s r e c e p t o r e s , t o d o s e l l o s ( a l i g u a l q u e l o s dopaminérgicos) p e r t e n e c i e n t e s a l a s u -p e r f a m i l i a d e r e c e p t o r e s a c o p l a d o s a p r o t e f n a G . L o s r e c e p t o r e s noradrenérgicos s e d i v i d e n e n d o s f a m i l i a s ( r e c e p t o r e s a y p ) a t e n d i e n d o a s u s p r o p i e d a d e s farmacológicas [ 2 0 8 ] . A s u v e z , c a d a u n a d e e s t a s f a m i l i a s s e s u b d t v i d e e n r e c e p t o r e s a 1 ( c t 1 A , <x1 B y a 1 D ) y a 2 ( a 2 A , a 2 B , a 2 C y c t 2 D ) y r e c e p t o r e s p i , p 2 y p 3 . E s t o s r e c e p t o r e s e s t i m u l a n o i n h i b e n vías d e señalización
i n t r a c e l u l a r d i f e r e n t e s , d e m o d o q u e l o s r e c e p t o r e s a 1 e s t i m u l a n l a vía d e l I P 3 a través d e l a estimulación d e l a f o s f o l i p a s a C y l o s r e c e p t o r e s a 2 i n h i b e n l a vía d e l A M P c m e d i a n t e l a i n h i b i ción d e l a a d e n i l a t o c i c l a s a vía estimulación d e l a p r o t e f n a G i . S i n e m b a r g o , l o s t r e s r e c e p t o r e s p d e s c r i t o s están a c o p l a d o s a l a proteína G s , y p r o m u e v e n e l a u m e n t o d e síntesis y a c u m u l a ción i n t r a c e l u l a r d e A M P c [ 2 0 9 ] . T o d o s e s t o s r e c e p t o r e s s e h a n e n c o n t r a d o e n e l S N C . S e h a d e t e c t a d o más r e c i e n t e m e n t e e l r e c e p t o r p 3 , a u n q u e c o n u n a m e n o r expresión q u e e l r e s t o d e r e c e p t o r e s adrenérgicos [ 2 1 0 , 2 1 1 J . E s t o s r e c e p t o r e s p r e s e n t a n d i f e r e n t e s g r a d o s d e a f i n i d a d p a r a l a N A ; l o s a 2 s o n l o s d e m a y o r a f i n i d a d , s e g u i d o s p o r l o s r e c e p t o r e s a 1 , y l o s p s o n l o s q u e m e n o s a f i n i d a d t i e n e n p o r l a N A . E n t r e l o s r e c e p t o r e s a , s o n l o s a 2 A l o s q u e s e h a n e n c o n t r a d o e n m a y o r d e n s i d a d e n l a C P F , c o n u n a m a y o r concentración e n l a s c a p a s s u p e r f i c i a l e s q u e e n l a s p r o f u n d a s [ 2 1 2 , 2 1 3 ] . R e c e p t o r e s a 2 A s e e n c u e n t r a n p r e s e n t e s t a n t o e n células p i r a m i d a l e s c o m o e n i n t e r n e u r o n a s gabérgicas [ 2 1 2 ] . E s t u d i o s d e m i c r o s c o p i a electrónica m u e s t r a n q u e e s t o s r e c e p t o r e s s e l o c a l i z a n e n l a s e s p i n a s dendríticas e n l a m e m b r a n a postsináptica, p e r o además s e h a l l a n a l o l a r g o d e l axón y d e l t a l l o dendrítico d e l a s n e u r o n a s , c o n u n a l o c a l i zación g l i a l . L o s r e c e p t o r e s a 2 A axónicos s e l o c a l i z a n m a y o r i t a -r i a m e n t e e n l o s t e r m i n a l e s presinápticos y p a r t i c i p a n e n e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o d e liberación d e l a N A [ 2 1 2 ] . N o o b s t a n t e , l a posición sináptica d e e s t o s r e c e p t o r e s e s m a y o r e n l a s e s p i n a s q u e e n e l tallo dendrítico o e n l o s a x o n e s , l o q u e i n d i c a q u e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s p r e f r o n t a l e s s o n m o d u l a d a s p o r t a N A , q u e a c t i v a l o s r e c e p t o r e s c t 2 A d e l a s e s p i n a s dendríticas [ 2 1 2 ] . L o s r e c e p t o r e s a 1 , e n c o n c r e t o a 1 A y a 1 D , s o n l o s más a b u n d a n t e s e n l a C P F [ 2 1 4 ] . E s t o s r e c e p t o r e s ct1 s e e n c u e n t r a n p r i n c i p a l m e n t e l o c a l i z a d o s e n l a s c a p a s s u p e r f i c i a l e s [ 2 1 3 ] ; s i n e m b a r g o , aún d e s c o n o c e m o s l a localización s u b c e l u l a r d e e s t o s r e c e p t o r e s . P o r último, l o s r e c e p t o r e s p s e h a n h a l l a d o p r i n c i p a l m e n t e e n n e u r o n a s postsinápticas, p e r o también e n a s t r o c i t o s , d o n d e p u e d e n desempeñar f u n c i o n e s metabólicas [ 2 1 5 ] . E n l a C P F , s e h a d e t e c t a d o u n a e l e v a d a d e n s i d a d d e r e c e p t o r e s p [ 2 1 3 ] , l o c a l i z a d o s t a n t o e n células p i r a m i d a l e s ( p r i n c i p a l m e n t e e n e s p i n a s dendríticas) c o m o e n i n t e r n e u r o n a s gabérgicas [ 2 1 6 , 2 1 7 ] . D e e n t r e l o s r e c e p t o r e s p-adrenérgicos, l o s p i s o n l o s q u e s e e x p r e s a n c o n m a y o r d e n s i d a d e n l a c o r t e z a c e r e b r a l [ 2 1 6 ] .
F u n c i o n a l m e n t e , l a activación d e l a s n e u r o n a s noradrenérgic a s d e l L C s e h a r e l a c i o n a d o c o n n u m e r o s o s p r o c e s o s fisiológic o s , c o g n i t i v o s y e m o c i o n a l e s , así c o m o c o n u n g r a n e s p e c t r o d e t r a s t o r n o s neuropsiquiátricos [ 2 0 9 ] . E l patrón d e p r o y e c c i o n e s t a n g e n e r a l d e l L C p e r m i t e q u e l a N A r e g u l e n u m e r o s o s p r o c e s o s d e interés psicológico; n o o b s t a n t e , n o s o t r o s t r a t a r e m o s a q u e l l a s f u n c i o n e s q u e t i e n e n q u e v e r c o n l a modulación
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R. M I R A N D A , E T A L
d e l a C P F , c o m o l a m e m o r i a d e t r a b a j o , l a atención y l a f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l . E n términos g e n e r a l e s , a l i g u a l q u e s u c e d e c o n l a D A , l a modulación noradrenérgica d e l a C P F s e a j u s t a a u n a función e n f o r m a d e U i n v e r t i d a , d e m o d o q u e b a j o n i v e l e s m o d e r a d o s d e N A l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s , así c o m o l a s f u n c i o n e s d e p e n d i e n t e s , r e s u l t a n óptim a s [ 2 1 8 ] . L o s p r i m e r o s e s t u d i o s q u e s u g i e r e n q u e l a N A e s c a p a z d e m o d u l a r l o s p r o c e s o s psicológicos a s o c i a d o s c o n l a C P F p r o c e d e n d e l o s e x p e r i m e n t o s q u e e m p l e a n l a depleción catecolaminérgica g l o b a l ( D A y N A ) e n l a C P F . E n t r e l o s déficits p r e f r o n t a l e s o b s e r v a d o s , d e s t a c a l a alteración e n t a r e a s d e r e c u e r d o d e m o r a d o , a u n q u e s e e n c u e n t r a n p r e s e r v a d a s o t r a s f u n c i o n e s n o l i g a d a s a l a C P F c o m o l a discriminación v i s u a l [ 1 7 9 , 2 1 9 ] , L a administración sistémica d e a g o n i s t a s ál c o m o l a c l o n i d i n a o l a g u a n f a c i n a , e n c o n d i c i o n e s d e depleción f a r m a cológica o n a t u r a l d e c a t e c o l a m i n a s [ 2 1 9 - 2 2 1 ] , c o n s i g u e r e v e r t i r l o s e f e c t o s p e r j u d i c i a l e s d e l a reducción catecolaminérgica s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o , e f e c t o q u e s e r e s t i t u y e c o n e l b l o q u e o d e l o s r e c e p t o r e s a 2 [ 2 2 0 ] . E s t o s e f e c t o s sistémicos s e m i m e t i z a n c o n a d m i n i s t r a c i o n e s i n t r a C P F , d e m o d o q u e l a i n f u sión i n t r a C P F d e a g o n i s t a s ál p r o v o c a u n a mejoría i m p o r t a n t e e n l a ejecución d e t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 2 2 2 ] , m i e n t r a s q u e l a infusión i n t r a C P F d e a n t a g o n i s t a s a 2 o c a s i o n a a l t e r a c i o n e s g r a v e s [ 2 1 3 ] . D e e n t r e l o s r e c e p t o r e s < x 2 , e l s u b t i p o a 2 A ( p r e f e r e n t e m e n t e d e localización presináptica) p a r e c e d e s empeñar u n p a p e l f u n d a m e n t a l c o m o m e d i a d o r d e l o s e f e c t o s p r e f r o n t a l e s d e l a N A [ 2 2 4 ] . D e e s t e m o d o , l o s e s t u d i o s q u e e m p l e a n g u a n f a c i n a c o m o a g o n i s t a a 2 así p a r e c e n i n d i c a r l o , y a q u e e n r e a l i d a d e s u n a g o n i s t a s e l e c t i v o d e l o s r e c e p t o r e s a 2 A , a l t i e m p o q u e r e s u l t a s e r e l más p o t e n t e p a r a m e j o r a r t a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 2 2 1 , 2 2 5 ] . E l u s o d e r a t o n e s knock-out f u n c i o n a l e s p a r a e l r e c e p t o r a 2 A d e m u e s t r a l a i m p o r t a n c i a d e e s t e r e c e p t o r e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o . E n a q u e l l o s a n i m a l e s q u e p o r t a n l a mutación y n o d i s p o n e n d e u n r e c e p t o r a 2 A f u n c i o n a l , l a administración sistémica d e g u a n f a c i n a e s Incapaz d e m e j o r a r l a ejecución d e e s t o s a n i m a l e s e n u n a t a r e a d e a l t e r n a n c i a d e m o r a d a [ 2 2 6 1 . Además, A v e r y e t a l [ 2 2 7 ] c o n s t a t a r o n q u e l a administración sistémica d e g u a n f a c i n a p r o v o c a u n a u m e n t o d e l f l u j o sanguíneo c e r e b r a l , específicamente e n l a p o r ción d o r s o l a t e r a l d e l a C P F d e m o n o s e n t r e n a d o s e n u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o c o n d e m a n d a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a . C o m p l e m e n t a r i a m e n t e , s o n n u m e r o s o s l o s d a t o s electrofisioló-g i c o s q u e a v a l a n q u e l a modulación f u n c i o n a l d e l a s n e u r o n a s d e l a C P F s e p r o d u c e d e f o r m a p a r a l e l a a l a s m o d i f i c a c i o n e s c o m p o r t a m e n t a l e s . E n e s t e s e n t i d o , l a aplicación iontoforética d e u n a n t a g o n i s t a a 2 ( y o h i m b i n a ) r e d u c e l a a c t i v i d a d n e u r o n a l r e l a c i o n a d a c o n e l período d e d e m o r a e n u n a t a r e a d e r e s p u e s
t a d e m o r a d a [ 2 2 3 ] . Además, e l h e c h o d e q u e l a administración iontoforética e n l a C P F d e l a g o n i s t a a 2 A g u a n f a c i n a p r o v o q u e u n a r e s p u e s t a s i m i l a r a l a i n d u c i d a p o r l a c l o n i d i n a ( a g o n i s t a a 2 ) , a u m e n t a n d o l a a c t i v i d a d n e u r o n a l d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s r e l a c i o n a d a c o n e l i n t e r v a l o d e d e m o r a [ 2 2 8 ] , d e m u e s t r a l a participación f u n d a m e n t a l d e l r e c e p t o r o c 2 A p a r a e x p l i c a r l o s e f e c t o s d e l a N A s o b r e l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F . C o n t r a r i a m e n t e , e l p a p e l d e l o s r e c e p t o r e s oc1 p r e f r o n t a l e s e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o p a r e c e s e r o p u e s t o a l d e l o s r e c e p t o r e s a 2 , y a q u e s u estimulación a f e c t a n e g a t i v a m e n t e a e s t e p r o c e s o n e u r o c o g n i t i v o . D e e s t e m o d o , l a administración d e a g o n i s t a s a 1 ( f e n i l e f r i n a ) e n l a C P F p e r j u d i c a l a ejecución d e t a r e a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a , e f e c t o r e v e r t i d o c o n l a a d m i n i s tración d e a n t a g o n i s t a s a 1 ( u r a p i d i l ) [ 2 2 9 , 2 3 0 ] . A r n s t e n [ 2 3 1 ] p r o p o n e u n a teoría p a r a e x p l i c a r d e f o r m a c o h e r e n t e e s t o s r e s u l t a d o s , q u e p e r m i t e f u n d a m e n t a r e x p e r i m e n t a l m e n t e p o r qué l a N A l i b e r a d a e n l a C P F p u e d e f a c i l i t a r o p e r j u d i c a r l a m e m o r i a d e t r a b a j o . Básicamente, s o s t i e n e q u e l a N A l i b e r a d a a n i v e l e s m o d e r a d o s e n l a C P F facilitaría l a m e m o r i a d e t r a b a j o a través d e l o s r e c e p t o r e s a 2 A , m i e n t r a s q u e u n a liberación e x c e s i v a estimularía l o s r e c e p t o r e s a l , l o q u e afectaría n e g a t i v a m e n t e a e s t a función p r e f r o n t a l . E l h e c h o d e q u e e s t o s d o s r e c e p t o r e s p r e s e n t e n u n g r a d o d e a f i n i d a d d i f e r e n t e p o r l a N A a p o y a e s t a hipótesis. L o s r e c e p t o r e s a 2 A t i e n e n m a y o r a f i n i d a d q u e l o s a 1 p o r l a N A [ 2 3 2 ] , d e m o d o q u e e n s i t u a c i o n e s q u e s e acompañan d e n i v e l e s b a j o s - m o d e r a d o s d e N A (arousal m o d e r a d o ) s e e s t i m u l a n p r i n c i p a l m e n t e l o s r e c e p t o r e s a 2 A , y e n s i t u a c i o n e s d o n d e l o s n i v e l e s d e N A p r e f r o n t a l e s s o n e l e v a d o s ( e l e v a d o arousal e n s i t u a c i o n e s d e estrés) s e e n c u e n t r a n e s t i m u l a d o s p r e f e r e n t e m e n t e l o s r e c e p t o r e s a 1 [ 2 3 3 ] . L o s e s t u d i o s electrofisiológicos d e n u e v o c o r r e n e n p a r a l e l o a l o s e s t u d i o s c o m p o r t a m e n t a l e s , y m u e s t r a n q u e l a administración i o n t o f o rética e n m o n o s d e u n a a g o n i s t a a 1 ( f e n i l e f r i n a ) e n n e u r o n a s d e l a C P F s u p r i m e l a a c t i v i d a d d e e s t a s n e u r o n a s d u r a n t e e l i n t e r v a l o d e d e m o r a característico d e l a s t a r e a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a [ 2 3 4 ] . C o n r e s p e c t o a l o s r e c e p t o r e s p , a p e n a s s e d i s p o n e d e información s o b r e l a modulación d e l a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s , quizá p o r q u e l o s p r i m e r o s e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s [ 2 2 0 , 2 3 5 ] n o c o n s i g u i e r o n o b s e r v a r ningún e f e c t o c o n l a aplicación d e p - b l o q u e a n t e s c o m o e l p r o p a n o l o l , a u n c u a n d o s e h a d e s c r i t o l a p r e s e n c i a d e r e c e p t o r e s p e n l a C P F . N o o b s t a n t e , más r e c i e n t e m e n t e a l g u n o s e s t u d i o s p a r e c e n i n d i c a r q u e s e h a i n f r a e s t i m a d o e l p a p e l d e e s t o s r e c e p t o r e s c o m o m o d u l a d o r e s d e l a función p r e f r o n t a l . E n e s t e s e n t i d o , R a m o s e t a l [ 2 3 6 ] s o s t i e n e n q u e l a a u s e n c i a d e e f e c t o s o b s e r v a d o s c o n l a administración d e p r o p a n o l o l b i e n podrían d e b e r s e a s u f a l t a d e e s p e c i f i c i d a d , y p r o p o n e n q u e l a estimulación d e l o s d o s
4 2
NEUROTRANSMISIÓN D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s p p r e f r o n t a l e s (fJ1 y (12) e j e r c e e f e c t o s antagónicos s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o . D o s t r a b a j o s r e c i e n t e s a p o y a n e s t a hipótesis y d e m u e s t r a n , p o r u n l a d o , q u e l a administración i n t r a C P F e n r a t a s d e u n a n t a g o n i s t a P 1 ( b e t a x o -l o l ) p e r j u d i c a a l correcto d e s a r r o l l o d e u n a t a r e a d e a l t e r n a n c i a e s p a c i a l d e m o r a d a [ 2 3 7 ] y, p o r o t r o , q u e l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s f32 ( c l e m b u t e r o l ) p r e f r o n t a l e s p r o v o c a u n a l i g e r a m e joría e n l a m i s m a t a r e a e n a n i m a l e s c o n déficit c o g n i t i v o [ 2 3 6 ] .
P o r o t r o l a d o , s e s a b e q u e l a s células noradrenérgicas d e l L C p r e s e n t a n p a t r o n e s d e a c t i v i d a d a l t a m e n t e c o r r e l a c i o n a d o s c o n e l arousal y q u e e l a u m e n t o d e l a a c t i v i d a d noradrenérgica p a r e c e f a c i l i t a r l a función c o r t i c a l , l o q u e p r o p i c i a l a aparición d e c o n d u c t a s a c t i v a s , l a a l e r t a y l a atención [ 2 3 8 ] . L a N A f a v o r e c e l a función c o r t i c a l r e d u c i e n d o e l r u i d o o f a c i l i t a n d o e l p r o c e s a m i e n t o d e información r e l e v a n t e y d e s a t e n d i e n d o l a estimulación i r r e l e v a n t e ( m e j o r a l a r a t i o señal/ruido) [ 2 0 9 ] . L o s e s t u d i o s d e m o d u lación farmacológica d e l s i s t e m a noradrenérgico s e h a n a p l i c a d o p r i n c i p a l m e n t e a l o s p a r a d i g m a s d e c a m b i o d e set a t e n c i o n a l . A m o d o d e e j e m p l o , T u n b r i d g e e t a l [ 2 3 9 ] h a n d e m o s t r a d o q u e l a administración sistémica e n r a t a s d e u n a n t a g o n i s t a d e l o s a u t o r r e c e p t o r e s c t 2 ( a t i p a m e z o l ) e s c a p a z d e m e j o r a r l a ejecución e n u n a t a r e a d e c a m b i o d e set e x t r a d i m e n s i o n a l , p o s i b l e m e n t e p o r a u m e n t a r l a liberación d e N A . E s t e e f e c t o f a c i l i t a d o r d e l a u m e n t o d e N A p a r e c e e s t a r m e d i a d o p o r l o s r e c e p t o r e s a l p r e f r o n t a l e s ( p e r o n o p o r l o s r e c e p t o r e s p ) , y a q u e l a infusión i n t r a - C P F d e u n a n t a g o n i s t a a 1 ( b e n o x a t i a n ) b l o q u e a e s t e e f e c t o .
Serotonina
L a síntesis, e l a l m a c e n a m i e n t o , l a liberación, l a recaptación y l a inactivación d e 5 - H T e s m u y s i m i l a r a l a d e l a s c a t e c o l a m i n a s ( e n l a f i g u r a 5 s e e x p l i c a n b r e v e m e n t e e s t o s a s p e c t o s ) . E n e l S N C , l a 5 - H T s e s i n t e t i z a e n u n c o n j u n t o d e núcleos l o c a l i z a d o s e n e l t r o n c o encefálico, d e s c r i t o s p o r p r i m e r a v e z p o r D a h l s -t r o m y F u x e [ 1 6 2 ] e n e l c e r e b r o d e l a r a t a . L a inervación s e r o t o -ninérgica d e l a C P F . así c o m o d e l r e s t o d e l a c o r t e z a c e r e b r a l , p r o c e d e d e l o s núcleos r o s t r a l e s d e l r a f e [ 2 0 8 ] . L a s n e u r o n a s serotoninérgicas q u e p r o y e c t a n a l a C P F s e e n c u e n t r a n e n l o s núcleos d o r s a l y m e d i a n o d e l r a f e [ 2 4 0 , 2 4 1 ] ; s e o b s e r v a u n a a m p l i a distribución d e f i b r a s serotoninérgicas e n t o d a l a C P F c o n d i f e r e n c i a s morfológicas d e p e n d i e n d o d e l núcleo d e l r a f e d e l q u e p r o c e d a n [ 2 4 2 ] . F i b r a s serotoninérgicas s e h a n d e t e c t a d o e n n u m e r o s a s e s p e c i e s a n i m a l e s y e n h u m a n o s , y s e h a n h a l l a d o d i f e r e n c i a s e n l a d e n s i d a d d e f i b r a s e n l a s c a p a s s u p e r f i c i a l e s y p r o f u n d a s e n t r e e s p e c i e s [ 2 4 3 ] . L o s e s t u d i o s d e m i c r o s c o p i a electrónica m u e s t r a n q u e l o s c o n t a c t o s sinápticos d e l o s t e r m i n a l e s serotoninérgicos e n l a c o r t e z a c e r e b r a l s e c o n s t i -
1 Tabla. Receptores serotoninérgicos y características principales. Familia Receptor Mecanismo /transduccíón Efecto
5-HT,
5-Hf| 5-HT,, 5-HT,D
5-HTlt
5-HT¡
G/6„ i AMPC Inhibición
1 | T IP/DAG Excitación
5-HT, - Canales Na'/K* Despolarización Excitación 5-HT, w/i/i, i TAMPC Excitación
5-HT, 5-HT,A
5-HT„ G/G„ i AMPc Inhibición
5-HT* i G
• t AMPc
m 5-HT: serotonina; AMPc. adenosín monofosfato cíclico; DAG: diacilglicerol; IP,: inositol trifosfato.
t u y e n t a n t o c o n n e u r o n a s p i r a m i d a l e s c o m o c o n i n t e r n e u r o n a s gabérgicas [ 2 0 7 , 2 4 4 ] . E s t a s s i n a p s i s s e e s t a b l e c e n más f r e c u e n t e m e n t e c o n l a s e s p i n a s y e l t a l l o dendrítico, y s e o b s e r v a n s i n a p s i s t a n t o simétricas c o m o asimétricas [ 2 0 7 ] .
L a 5 - H T actúa e n l a c o r t e z a c e r e b r a l ( e n g e n e r a l ) y e n l a C P F ( e n p a r t i c u l a r ) a través d e u n n u m e r o s o g r u p o d e r e c e p t o r e s c l a s i f i c a d o s e n s i e t e f a m i l i a s ( 5 - H T , 7 ) , m u c h a s d e e l l a s g u b d i v i d i d a s a s u v e z e n s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s ( T a b l a ) . A excepción d e l r e c e p t o r 5 - H T 3 , q u e p e r t e n e c e a l o s r e c e p t o r e s ionotrópic o s . t o d o s l o s r e c e p t o r e s p e r t e n e c e n a l a f a m i l i a d e r e c e p t o r e s a c o p l a d o s a proteína G y r e l a c i o n a d o s c o n v a r i a s vías d e señalización i n t r a c e l u l a r [ 2 4 5 , 2 4 6 ] . E n l a t a b l a s e p r e s e n t a n l a s c a racterísticas p r i n c i p a l e s d e e s t o s r e c e p t o r e s ; n o o b s t a n t e , n o h a s i d o intención d e l o s a u t o r e s s e r e x h a u s t i v o s , p o r l o q u e h a d e t o m a r s e d e f o r m a o r i e n t a t i v a .
L o s r e c e p t o r e s más sistemáticamente e s t u d i a d o s , p a r a e x p l i c a r l a s a c c i o n e s d e l a 5 - H T s o b r e l a C P F , s o n l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A , s e g u i d o s d e l o s receptores 5 - H T ] A , razón p o r l a q u e será l o q u e t r a t a r e m o s e n e s t e a p a r t a d o . Además, l a e l e v a d a e x p r e sión d e e s t o s d o s r e c e p t o r e s e n l a C P F j u s t i f i c a e l e s t u d i o p r i o r i t a r i o d e éstos c o m o m e d i a d o r e s d e l o s e f e c t o s d e l a 5 - H T e n l a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s [ 2 4 7 - 2 4 9 ] . L o s receptores 5 - H T 2 A s e l o c a l i z a n p r e f e r e n t e m e n t e postsinápticamente e n l a r e g i o n e s d e proyección d e l o s núcleos d e r a f e c o m o l a C P F . L a s d e n d r i t a s a p i c a l e s p r o x i m a l e s s o n l a s q u e e x p r e s a n más d e n s a m e n t e e s t e r e c e p t o r [ 2 5 0 , 2 5 1 ] . E s t o s receptores s e e n c u e n t r a n a c o p l a d o s
4 3
R. MIRANDA, ET AL
Sistema serotoninérgico
COOH I
CH2-CH-NH2 Triptófano
Triptófano h i d r o x i l a s a
J COOH
r-u-j — CH — N H 2 5-hidroxitriptófano (5-HTP)
L-aminoácido aromático d e s c a r b o x i l a s a
H O - T ^ ^ h r r - CH2-CH2-NH2 S e r o t o n i n a ( 5 - H T )
M A O
A l d e h i d o d e s h i d r o g e n a s e
Ácido 5-hidroxiindolacético
(5-HIAA)
Núcleos rostrales del rafe
Núcleos caudales del rafe
¿ V M A T 2
T r a n s p o r t a d o r ° ° o ° / 5 - H T o 9
O O
o o •••• V o 0 0 o
O O
5 - H T ~ © © o
M a i l _ a n n c W i „ . ¿ , . R e c e p t o r e s 5-HTpostsinápticos N e u r o n a postsináptica r ís-HTI ? )
Figura 5
Síntesis d e l a s e r o t o n i n a ( 5 - H T ) y e l s i s t e m a serotoninérgico. L a 5 - H T s e s i n t e t i z a a p a r t i r d e l aminoácido t i r o s i n a , a través d e l a acción d e d o s e n z i m a s , l a triptófano h i d r o x i l a s a y l a L - a m i n o a c i d o aromático d e s c a r b o x i l a s a . L a s e r o t o n i n a s e m e t a b o l i z a a través d e l a acción d e o t r a s d o s e n z i m a s , l a m o n o a m i n o o x i d a s a ( M A O ) y l a a l d e h i d o d e s h i d r o g e n a s a , d e m o d o q u e s e f o r m a e l m e t a b o l i t o ácido 5-hidroxiindolacético. L a s e r o t o n i n a s e a l m a c e n a i n t r a n e u r o n a l m e n t e e n vesículas, p r o c e s o f a c i l i t a d o p o r l a p r e s e n c i a d e l m i s m o t r a n s p o r t a d o r v e s i c u l a r q u e p e r m i t e l a acumulación d e l a s c a t e c o l a m i n a s ( V M A T 2 ) . L a p r e s e n c i a d e a u t o r r e c e p t o r e s r e g u l a l a liberación y síntesis d e s e r o t o n i n a . El r e c e p t o r 5 - H T 1 A d e localización somatodendrítica y t e r m i n a l e s e l a u t o r r e c e p t o r q u e p e r m i t e e s t a regulación. L a acción d e l a s e r o t o n i n a f i n a l i z a p o r l a acción d e d o s s i s t e m a s , u n s i s t e m a d e recaptación presináptico a través d e l t r a n s p o r t a d o r d e s e r o t o n i n a y a través d e s i s t e m a s enzimáticos, d o n d e l a M A O e s f u n d a m e n t a l . L a s e r o t o n i n a s e s i n t e t i z a e n u n c o n j u n t o d e núcleos l o c a l i z a d o s e n e l t r o n c o d e l encéfalo d e n o m i n a d o s núcleos d e l r a f e ( r o s t r a l e s y c a u d a l e s ) . L a s p r o y e c c i o n e s serotoninérgicas h a c i a e l prosencéfalo p a r t e n d e l o s núcleos r o s t r a l e s d e l r a f e , m i e n t r a s q u e l a s p r o y e c c i o n e s d e s c e n d e n t e s p a r t e n d e l o s núcleos c a u d a l e s d e l r a f e ( a u n q u e también h a y p r o y e c c i o n e s d e s d e e s t e c o n j u n t o d e núcleos c a u d a l e s q u e i n e r v a n e l c e r e b e l o ) . L a s a c c i o n e s d e l a s e r o t o n i n a están m e d i a d a s p o r l a acción s o b r e v a r i o s t i p o s d e r e c e p t o r e s , a g r u p a d o s e n s i e t e f a m i l i a s ( v e r t e x t o p a r a u n a explicación d e t a l l a d a d e l a s p r o y e c c i o n e s y l o s r e c e p t o r e s serotoninérgicos). ( A M G : amígdala; C P F : c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l ; H P C : h i p o c a m p o ; H P T : hipotálamo.)
a la proteína Gq/11 y su activación provoca un aumento de la hidrólisis de IP3, lo que eleva la concentración del Ca 2* intracelular. El aumento de la excitabilidad neuronal y de la tasa de descarga neuronal mediada por la activación de estos receptores se debe a la reducción de la conductancia de K+ y al aumento de liberación de glutamato [245,246]. Por su parte, los receptores 5-HT1A se encuentran ampliamente distribuidos por
todo el SNC y, dependiendo de su localización, pueden diferenciarse dos tipos: somatodendríticos (en las neuronas serotoninérgicas de los núcleos del rafe) y postsinápicos (en las regiones de proyección como la CPF). Estos receptores están acoplados a protefna G (G/G0) y su activación provoca la inhibición de la vía de señalización del AMPc. Sin embargo, la hiperpolarización neuronal inducida por activación de los receptores 5-HT1A no
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está m e d i a d a p o r e s t a vía, s i n o p o r e l a u m e n t o d e l a c o n d u c t a n c i a d e K + y l a reducción d e l a C a 2 + [ 2 4 5 , 2 4 6 ] . R e c i e n t e m e n t e , S a n t a n a e t a l [ 2 4 9 ] h a n e s t u d i a d o c u a n t i t a t i v a m e n t e l a d i s tribución d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T , A y 5 - H T 2 A e n l a C P F d e l a r a t a , y h a n c o n f i r m a d o l a e l e v a d a expresión d e r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A y 5 - H T , A e n l a s n e u r o n a s glutamatérgicas p i r a m i d a l e s y, e n m e n o r m e d i d a , e n n e u r o n a s gabérgicas. E s t o s r e s u l t a d o s señalan c l a r a m e n t e l a c a p a c i d a d d e a m b o s r e c e p t o r e s p a r a m o d u l a r l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F a través d e a m b o s t i p o s c e l u l a r e s . D e e s t e m o d o , l o s e f e c t o s h i p e r p o l a r i z a n t e s y d e s p o l a r i z a n t e s d e l a 5 - H T e n l a s n e u r o n a s c o r t i c a l e s s e h a n a t r i b u i d o , a l m e n o s p a r c i a l m e n t e , a l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T , . p o s t s i -nápticos (hiperpolarización), m i e n t r a s q u e e n l o s e f e c t o s d e s p o l a r i z a n t e s s e e n c u e n t r a n i m p l i c a d o s p r i n c i p a l m e n t e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A [ 2 5 2 ] . N o o b s t a n t e , l a estimulación d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A ( a l i g u a l q u e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 3 ) l o c a l i z a d o s e n l a s i n t e r n e u r o n a s gabérgicas d a l u g a r también a l a h i p e r p o larización d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s [ 2 5 3 ] . U n h e c h o i n t e r e s a n t e e s l a e l e v a d a colocalización d e a m b o s r e c e p t o r e s s e r o t o ninérgicos e n l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s [ 2 5 2 ] , d e m o d o q u e l a activación d e e s t o s r e c e p t o r e s p r o v o c a r l a e f e c t o s a c t i v a c i o n a l e s o p u e s t o s q u e modularían d i f e r e n c i a l m e n t e l a a c t i v i d a d d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s p r e f r o n t a l e s [ 2 4 9 , 2 5 2 ] , Amargós-Bosch e t a l [ 2 5 2 ] p r o p o n e n u n a hipótesis p a r a e x p l i c a r l o s e f e c t o s o p u e s t o s q u e l a 5 - H T e j e r c e s o b r e l a a c t i v i d a d d e f a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s . E s t o s a u t o r e s s o s t i e n e n q u e l a estimulación/inhibición d e l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s dependerá d e l a c a n t i d a d d e 5 - H T l i b e r a d a , a s i c o m o d e l a localización c e l u l a r y e l t i p o d e r e c e p t o r e s t i m u l a d o . E x p e r i m e n t a l m e n t e , d e m o s t r a r o n q u e s e p u e d e n g e n e r a r r e s p u e s t a s o p u e s t a s e n l a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s , m e d i a n t e l a estimulación d e d i f e r e n t e s p o r c i o n e s d e l o s núcleos d e r a f e , l o q u e s u g i e r e q u e l a s p r o y e c c i o n e s d e s d e l o s núcleos d e l r a f e s e e n c u e n t r a n d i s t r i b u i d a s e n l a C P F d e m o d o q u e f a v o r e c e n l a estimulación d e u n o u o t r o r e c e p t o r .
E l c o n o c i m i e n t o d i s p o n i b l e e n l a a c t u a l i d a d s o b r e l a m o d u l a ción serotoninérgica d e l a C P F y d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e s b a s t a n t e l i m i t a d o y h a s t a c o n t r o v e r t i d o , e n e s p e c i a l s i s e c o m p a r a c o n l a información d i s p o n i b l e s o b r e l a s c a t e c o l a m i n a s . E n e l p r i m e r e s t u d i o q u e s e intentó v i n c u l a r l a 5 - H T p r e f r o n t a l c o n u n a función e j e c u t i v a , n o s e o b s e r v a r o n a l t e r a c i o n e s e n u n a t a r e a d e r e s p u e s t a d e m o r a d a e n m o n o s , e n c o n d i c i o n e s d e d e p l e ción serotoninérgica e n l a C P F [ 1 7 9 ] . S i n e m b a r g o , u n e s t u d i o p o s t e r i o r d e e s t e m i s m o g r u p o consiguió d e m o s t r a r q u e l a 5 - H T , a través d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A p r e f r o n t a l e s , m o d u l a l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e a l g u n a s células p i r a m i d a l e s a s o c i a d a s c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 2 5 4 ] . E n c o n c r e t o , a d m i n i s t r a r o n i o n t o f o -réticamente a g o n i s t a s y a n t a g o n i s t a s 5 - H T 2 A e n n e u r o n a s p r e
f r o n t a l e s q u e m o s t r a b a n a c t i v i d a d electrofisiológica a s o c i a d a c o n e l i n t e r v a l o d e d e m o r a d e l a t a r e a . E s t a a c t i v i d a d e l e c t r o f i siológica r e l a c i o n a d a c o n l a d e m o r a s e r e d u e l a c o n l a a d m i n i s tración d e a n t a g o n i s t a s ( M D L 1 0 0 , 9 0 7 , e n t r e o t r o s ) y s e i n c r e m e n t a b a c o n l a administración d e 5 - H T y e l a g o n i s t a 5 - H T 2 A
a - m e t i l - 5 - H T . E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l a 5 - H T l i b e r a d a d u r a n t e l a ejecución d e u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o e j e r c e e f e c t o s f a c i l i t a d o r e s s o b r e e l l a m i s m a . E n e s t e s e n t i d o , K a r a k u y u e t a l [ 2 5 5 ] , e m p l e a n d o u n a t a r e a d e e m p a r e j a m i e n t o d e m o r a d o c o n l a m u e s t r a e n p a l o m a s c o m b i n a d a c o n microdiálisis, c o n s t a t a r o n e l a u m e n t o d e l o s n i v e l e s d e 5 - H T e n e l n i d i o p a l i o c a u d o -l a t e r a l (región c o m p a r a b l e a l a C P F d e l o s mamíferos), a s o c i a d o c o n l a t a r e a . D e f o r m a c o n t r a r i a , T e r r y e t a l [ 2 5 6 ] o b s e r v a r o n q u e l a administración sistémica e n m o n o s d e u n a n t a g o n i s t a s e l e c t i v o d e l o s r e c e p t o r e s 5 - H T ^ ( E M D 2 8 1 0 1 4 ) d e p e n d i e n t e d e l a d o s i s m e j o r a b a l a ejecución e n u n a t a r e a d e e m p a r e j a m i e n t o d e m o r a d o c o n l a m u e s t r a . Quizá e s t a s d i f e r e n c i a s e n t r e e s t u d i o s s e d e b a n a l a d i f e r e n t e vía d e administración e m p l e a d a , d e m o d o q u e l a administración sistémica d a l u g a r a e f e c t o s más g e n e r a l e s q u e l a aplicación iontoforética i n t r a - C P F . N o o b s t a n t e , l a estimulación d e r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A d e localización c e l u l a r y s u b c e l u l a r e s d i f e r e n t e e n a m b o s e s t u d i o s , y podría m o d u l a r d e f o r m a d i f e r e n c i a l l a a c t i v i d a d d e l a s células p i r a m i d a l e s p r e f r o n t a l e s , l o q u e podría j u s t i f i c a r e s t a a p a r e n t e contradicción.
P o r o t r o l a d o , u n c o n j u n t o d e e s t u d i o s r e c i e n t e s h a p e r m i t i d o r e l a c i o n a r l a 5 - H T p r e f r o n t a l c o n l a f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l [ 2 5 7 - 2 6 0 ] . L a depleción d e 5 - H T e n l a C P F , e m p l e a n d o l a n e u r o -t o x i n a 5 , 7 - d i h i d r o x i t n p t a m i n a , p r o v o c a u n m a r c a d o déficit e n t a r e a s d e inversión ( t a r e a d e inversión d i s c r i m i n a t i v a s e r i a l ) , y s e o b s e r v a l a p r e s e n c i a d e c o n d u c t a s p e r s e v e r a n t e s e m i t i d a s a n t e l a presentación d e l o s estímulos p r e v i a m e n t e r e f o r z a d o s [ 2 5 7 , 2 5 9 ] . S i n e m b a r g o , l a depleción d e 5 - H T p r e f r o n t a l n o c a u s a a l t e r a c i o n e s e n e l c a m b i o d e s e f a t e n c i o n a l e x t r a d i m e n s i o n a l [ 2 5 8 ] . E s t a s o b s e r v a c i o n e s s e c o n t r a p o n e n a l p a p e l q u e t i e n e l a D A , q u e s e h a r e l a c i o n a d o c o n e l c a m b i o d e set a t e n c i o n a l e x t r a d i m e n s i o n a l , p e r o n o c o n e l a p r e n d i z a j e d e inversión [ 2 0 0 ] . E s t a d i s o c i a ción e n t r e a m b a s m o n o a m i n a s p a r e c e e x p l i c a r s e p o r s u acción e n d o s r e g i o n e s d i f e r e n t e s d e l a C P F : l a región d o r s o l a t e r a l ( r e l a c i o n a d a c o n e l c a m b i o d e set a t e n c i o n a l ) y l a región o r b i t o f r o n t a l ( r e l a c i o n a d a c o n e l a p r e n d i z a j e d e inversión) [ 1 9 8 , 2 5 8 ] . E n g e n e r a l , l o s r e s u l t a d o s i n d i c a n q u e l a 5 - H T , a través d e l a C P F o r b i t o -f r o n t a l , m o d u l a l a f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l r e g u l a n d o l a h a b i l i d a d p a r a i n v e r t i r a s o c i a c i o n e s e s t i m u l o - r e s p u e s t a , s i n p a r t i c i p a r e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s más e l a b o r a d o s d e f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a -m e n t a l c o m o e l c a m b i o d e set a t e n c i o n a l . A p o y a n d o e s t e p a p e l d e l a 5 - H T e n l o s c o m p o r t a m i e n t o s f l e x i b l e s , r e c i e n t e m e n t e B r i g -m a n e t a l [ 2 6 1 ] h a n d e m o s t r a d o q u e e l b l o q u e o farmacológico
4 5
R. MIRANDA, E T AL
d e l t r a n s p o r t a d o r d e 5 - H T e m p l e a n d o f l u o x e t i n a , a s i c o m o l a inactivación genética d e e s t e t r a n s p o r t a d o r , m e j o r a l a ejecución e n u n a t a r e a d e inversión. S i b i e n e s c i e r t o q u e e s t o s t r a t a m i e n t o s n o I n a c t i v a n d e f o r m a específica e l t r a n s p o r t a d o r d e l a 5 - H T e n l a C P F , l o s d a t o s a n t e r i o r m e n t e e x p u e s t o s s u g i e r e n q u e e s t e e f e c t o podría d e b e r s e a l a modulación d e l a 5 - H T p r e f r o n t a l . A u n c u a n d o todavía n o d i s p o n e m o s d e s u f i c i e n t e información e x p e r i m e n t a l p a r a s a b e r qué r e c e p t o r o r e c e p t o r e s s o n f u n d a m e n t a l e s p a r a e x p l i c a r e s t o s e f e c t o s d e l a 5 - H T , r e c i e n t e m e n t e B o u l o u g o u r i s y R o b b i n s [ 2 6 2 ] h a n d e m o s t r a d o l a i m p o r t a n c i a d e l r e c e p t o r 5 - H T 2 c , e n d e t r i m e n t o d e l r e c e p t o r 5 - H T ^ , e n e l a p r e n d i z a j e d e inversión e s p a c i a l . A p e s a r d e l a i m p o r t a n c i a y n o v e d a d d e e s t e e s t u d i o , aún s o n n e c e s a r i o s más e s f u e r z o s e x p e r i m e n t a l e s p a r a c o n o c e r e n d e t a l l e l o s m e c a n i s m o s receptoría-I e s q u e e x p l i c a n l a participación d e l a 5 - H T e n l a f l e x i b i l i d a d c o m p o r t a m e n t a l b a s a d a e n a s o c i a c i o n e s estímulo-respuesta.
Estudios en humanos
E n l o s últimos años, e l u s o c o m b i n a d o d e técnicas d e n e u r o -i m a g e n f u n c i o n a l y m o d i f i c a c i o n e s d e l o s s i s t e m a s c a t e c o l a m i -nérgico y serotoninérgico, c o m o l a aplicación d e t r a t a m i e n t o s farmacológicos o e l e s t u d i o d e s u j e t o s c o n p o l i m o r f i s m o s g e néticos, está p e r m i t i e n d o c o n o c e r l a relación e n t r e e s t o s s i s t e m a s n e u r o q u l m i c o s , l a C P F y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . S i n p r e t e n d e r s e r e x h a u s t i v o s e n e s t e a s p e c t o , sí n o s g u s t a r l a p r e s e n t a r a l g u n o d e l o s t r a b a j o s d e s a r r o l l a d o s e n l o s últimos años c o n l a f i n a l i d a d d e e j e m p l i f i c a r e s t a aproximación.
E l m e t i l f e n i d a t o e s u n i n h i b i d o r d e l a recaptación d e l a s c a t e c o l a m i n a s , q u e a u m e n t a , p o r t a n t o , s u d i s p o n i b i l i d a d e n e l e s p a c i o e x t r a c e l u l a r y sináptico. M e h t a e t a l [ 2 6 3 ] e s t u d i a r o n l o s c a m b i o s r e g i o n a l e s d e f l u j o sanguíneo c e r e b r a l q u e s e p r o d u c e n c o n l a administración d e m e t i l f e n i d a t o e n s u j e t o s q u e r e a l i z a b a n u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o e s p a c i a l . L a mejoría e n l a ejecución d e l a t a r e a , i n d u c i d a p o r m e t i l f e n i d a t o , s e a s o ció c o n l a reducción e n e l f l u j o sanguíneo c e r e b r a l d e l a C P F d l y l a c o r t e z a p a r i e t a l p o s t e r i o r . L a m e j o r a e r a m a y o r e n a q u e l l o s s u j e t o s q u e e x h i b i e r o n n i v e l e s d e ejecución básales p e o r e s . N o o b s t a n t e , h a s t a e s t o s m o m e n t o s s e d e s c o n o c e cuál o cuáles s o n l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o n c r e t o s q u e s u b y a c e n a e s t a m e j o r a d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o r e l a c i o n a d a c o n e l m e t i l f e n i d a t o . T r a b a j o s más r e c i e n t e s h a n e s t u d i a d o o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s a s o c i a d o s c o n l a C P F y l a c a p a c i d a d d e l m e t i l f e n i d a t o p a r a m o d u l a r l o s . E n e s t e s e n t i d o , D o d d s e t a l [ 2 6 4 ] h a n d e m o s t r a d o q u e e l m e t i l f e n i d a t o t i e n e e f e c t o s d i f e r e n t e s , t a n t o c o r t i c a l e s c o m o e s t r i a t a l e s , y q u e e s t o s e f e c t o s d i f e r e n c i a l e s d e p e n d e n d e l p r o c e s o c o g n i t i v o q u e s e n e c e s i t e e n c a d a m o m e n t o . E n
e s t e e s t u d i o s e empleó u n a t a r e a d e a p r e n d i z a j e d e inversión probabilística e n combinación c o n l a determinación p o r r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l d e l n i v e l d e oxigenación sanguínea ( B O L O , blood oxygenation level-dependent). L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s i n d i c a n q u e d u r a n t e e l e n t r e n a m i e n t o e n l a t a r e a d e inversión e l m e t i l f e n i d a t o r e g u l a l a señal B O L D e n l a C P F c u a n d o l o s s u j e t o s t i e n e n q u e m a n t e n e r l a r e s p u e s t a , m i e n t r a s q u e d u r a n t e l a r e s p u e s t a d e c a m b i o s e m o d i f i c a l a r e s p u e s t a B O L D e n e l e s t r i a d o . L a modulación d e l a a c t i v i d a d d e l a C P F i n d u c i d a p o r m e t i l f e n i d a t o e s dará, y e s t o s d o s e s t u d i o s m u e s t r a n l a i m p o r t a n c i a d e l a s c a t e c o l a m i n a s p a r a r e g u l a r l a función p r e f r o n t a l y m o d u l a r l a s f u n c i o n e s q u e e n e l l a s e s u s t e n t a n . O t r o s t r a b a j o s q u e h a n e s t u d i a d o a s u j e t o s c o n v a r i a c i o n e s genotípicas i n d i v i d u a l e s e n l o s n i v e l e s básales d e D A c o n f i r m a n l a i m p o r t a n c i a d e l a s c a t e c o l a m i n a s p a r a r e g u l a r l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F . E n e s t e s e n t i d o , s e s a b e q u e e l g e n COMT, q u e c o d i f i c a l a e n z i m a d e l m i s m o n o m b r e , p r e s e n t a u n p o l i m o r f i s m o e n e l codón 1 5 8 c o n l a sustitución d e l a b a s e g u a n i n a p o r a d e n o s i n a , q u e a s u v e z c o n d i c i o n a l a sustitución d e l aminoácido v a l i n a ( v a l ) p o r m e t i o n i n a ( m e t ) e n l a proteína C O M T . L o s g e n o t i p o s C O M T r e s u l t a n t e s p r e s e n t a n d i f e r e n c i a s e n l o s n i v e l e s d e a c t i v i d a d d e l a e n z i m a , d e m o d o q u e e l g e n o t i p o val/val m u e s t r a l a m a y o r a c t i v i d a d , s e g u i d o d e l o s g e n o t i p o s val/met y met/met. E s t e último g e n o t i p o p r e s e n t a r e d u c i d a l a a c t i v i d a d C O M T e n t r e t r e s y c u a t r o v e c e s [ 2 6 5 ] . E g a n e t a l [ 2 6 6 ] e s t u d i a r o n l a i m p o r t a n c i a d e l a s v a r i a c i o n e s genéticas d e l g e n COMT (val/val, val/met y met/met) e n l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F ( r e s p u e s t a B O L D ) e n c o n d i c i o n e s d e estimulación m e d i a n t e e l e n t r e n a m i e n t o e n u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o (n-back). L o s i n d i v i d u o s d e l g e n o t i p o val/val o f r e c i e r o n l a m a y o r r e s p u e s t a f u n c i o n a l d e l a C P F y l a más i n e f i c a z e n l a ejecución d e l a t a r e a , s e g u i d o s d e l o s i n d i v i d u o s h e t e r o c i g o t o s (val/met) y d e l o s p e r t e n e c i e n t e s a l g e n o t i p o met/met, e s t o s últimos f u e r o n l o s q u e m o s t r a r o n u n a m e n o r r e s p u e s t a f u n c i o n a l p r e f r o n t a l y a l a v e z f u e r o n l o s más e f i c a c e s e n e l d e s a r r o l l o d e l a t a r e a . E s t o s r e s u l t a d o s d e m u e s t r a n cómo d i f e r e n t e s n i v e l e s d e D A m o d u l a n l a r e s p u e s t a f u n c i o n a l d e l a C P F y d e s u s f u n c i o n e s a s o c i a d a s c o m o l a m e m o r i a d e t r a b a j o . N o o b s t a n t e , K r S m e r e t a l [ 2 6 7 ] o b s e r v a r o n q u e l o s s u j e t o s p e r t e n e c i e n t e s a l g e n o t i p o val/val e x h i b e n u n a r e d u c i d a inhibición r e l a c i o n a d a c o n l a a c t i v i d a d p r e f r o n t a l , j u n t o c o n u n a m e j o r ejecución e n u n a t a r e a d e i n h i bición d e r e s p u e s t a . E s t a a p a r e n t e contradicción podría i n d i c a r l a c a p a c i d a d d e l a D A p r e f r o n t a l p a r a m o d u l a r d i f e r e n c i a l m e n t e e s t a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . N o o b s t a n t e , aún s e d e s c o n o c e n l o s m e c a n i s m o s d e e s t a s m o d u l a c i o n e s d i f e r e n c i a l e s , p o r l o q u e s o n n e c e s a r i o s más e s t u d i o s p a r a c l a r i f i c a r e l p a p e l d e l p o l i m o r f i s m o C O M T e n e s t a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s .
4 6
NEUROTRANSMISIÓN D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
E l s i s t e m a noradrenérgico s e h a e m p e z a d o a e s t u d i a r más
recientemente empleando esta aproximación experimental, pero U 3 0 ( l i O T ( JC áigUna información r e l e v a n t e a l r e s p e c t a O e e s t e m o d o , s e n o u u s c r v o o o u u v u n p u * > » v " - — s r * * — — *» e n z i m a d e síntesis d e l a N A l a D B H , q u e c o n l l e v a u n a s a n t e s e s r e d u c i d a d e N A , s e a s o c i a c o n a l t e r a c i o n e s e n l a atenoón s o s t e n i d a . U función e j e c u t i v a v el control de impulsos ¡268-270]. Recientemente, C h a m b e r l a i n et al (271J h a n d e m o s t r a d o q u e l a m e j o r a s o b r e e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o i n d u c i d a p o r u n i n h i b i d o r s e l e c t i v o d e l a recaptación d e N A (atornoxetína), s e r e l a c i o n a c o n u n a u m e n t o d e l a r e s p u e s t a B O L O e n l a C P F v r f e n o r d e r e c h a . Además, l o s n i v e l e s plasmáticos o e a t o m o a o n a s e e n c u e n t r a n c o r r e l a c i o n a d o s p o s i t i v a m e n t e c o n l a m a g n i t u d d e r e s p u e s t a B O L D , d e m o d o q u e u n a m a y o r acTjvaoón s e a s o a a c o n n i v e l e s plasmáticos d e a t o m o x i n a e l e v a d o s E s t e t r a b a j o n a c a l a c a p a c i d a d d e l a a t o m o x i n a . p r o b a b l e m e n t e ¡rcrcmerearajo l o s n i v e l e s d e N A , p a r a m o d u l a r l a C P F . E n r e s u m e n , e s t e y c e j o s e s t u d i o s e m p i e z a n a a p o r t a r i n t e x m a o o n r e l e v a r t e p a r a c o n o c e r d e f o r m a más p r e c i s a d e qué m a n e r a l a s tóecofemánas m o d u l a n La a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a C P F y cómo e s t a m o d u i a d t e i e o e * r u t e e n e l d e s a r r o l l o n o r m a l d e l a s f u n d o n e s e j e c u t i v a s
C o n r e s p e c t o a l a 5 - H T , a u n c u a n d o n o s o n ázrrasaccs te d a t o s d i s p o n i b l e s , a l g u n o s e s t u d i o s «otar su cac¿ccac o a r a m o d u l a r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s o^rornaes en h u m a n o s . U n método a m p l i a m e n t e u s a d o e n invesí^aoón h u / r a r a es b d e pleción a g u d a d e triptófano. q u e r e d u c e fas rr»ees de S-HT c e r e b r a l . N o r m a l m e n t e , e s t a manipulación e x j e r t**al n o e s c a p a z d e a l t e r a r s i g n i f i c a t i v a m e n t e l a e j e c u a o n de o s stasos e n t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 2 7 2 1 . N o obstara e s t e t r a t a m i e n t o h a s i d o b a s t a n t e e f i c a z p a r a c o n o c e r b G r a d e n oe l a 5 - H T p r e f r o n t a l c o n o t r a s f u n c i o n e s e j e c - T ^ a s . E n e s ^ e s e n t a d o . E v e r s e t a l [ 2 7 3 ] d e m o s t r a r o n q u e l a d e o e a o n de IrfJsü¿j *j p r o v o c a u n a u m e n t o d e l a señal BOLD e n l a r e g e n drjrsareoa de l a C P F , d u r a n t e l a ejecución d e u n a t a r e a oe acr^azae de m i sión probabilística. E s t a r e s p u e s t a profiuiaJ mjoca ocr t a d e pleción d e triptófano s e r e l a c i o n a c o n b m e s a r a e n conácenes d e feedback n e g a t i v o , y e s rxJeperxíente d e b ¿CáD3aón comp o r t a m e n t a l . A l i g u a l q u e s u c e d e c o n b s c a t s c D a m n a s * también s e h a n e s t u d i a d o a l g u n o s pokrxrfsmos ampoilaníES o a r a la r e gulación d e l s i s t e m a serotorwiérgxo «como eJ o o i r n o r f V s m o d e l t r a n s p o r t a d o r d e 5 - H T ) e n crjmbinaaún c o n e l e s t u e f o f u n c i o n a l d e l c e r e b r o . N o o b s t a n t e , e s t o s e s t u r J o s s e h a n o c u p a d o p r i n c i p a l m e n t e d e v i n c u l a r l a 5 - H T p r e f r o n t a l c o n l a regulación e m o c i o n a l más q u e c o n l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s 1 2 7 4 ] .
E n g e n e r a l , l o s e s t u d i o s h u m a n o s y a n i m a l e s r e a l i z a d o s h a s t a l a f e c h a s u b r a y a n e l i m p o r t a n t e p a p e l m o d u l a d o r d e l a s m o n o a m i n a s s o b r e l a función d e l a C P F . A u n q u e todavía d e s
c o n o c e m o s e n d e t a l l e l o s m e c a n i s m o s q u e s u b y a c e n a e s t a modulación, c o m e n z a m o s a d i s p o n e r d e c o n o c i m i e n t o s q u e están c o n t r i b u y e n d o a o f r e c e r u n a explicación más g l o b a l d e i ~ í..nwnnpc e i e c u t i v a s d e l a C P F , c o n i m p o r t a n t e s i m p l i c a c i o n e s básicas y a p l i c a d a s . E n e s t e s e n t i d o , e l e s t u d i o d e l o s s i s t e m a s monoaminérgicos c o m o m o d u l a d o r e s d e l a C P F s u s c i t a u n g r a n interés e n e l c o n t e x t o neuropsiquiátrico, y a q u e está p e r m i t i e n d o e l diseño d e a p r o x i m a c i o n e s terapéuticas más e f i c a c e s p a r a e l t r a t a m i e n t o d e t r a s t o r n o s psiquiátricos t a n p r e v a -l e n t e s e n l a s o c i e d a d c o m o ( a e s q u i z o f r e n i a y e l T D A H .
Bibliografía
1 . F o s t e r M , S h e r r i n g t o n C S . A t e x t b o o k o f physioíogy. v b f . 3 . T h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . 7 e d . L o n d o n : M a c m i l l a n ; 1 8 9 7 .
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4. P a l a d e G E , P a l a y SL. E l e c t r o n m i c r o s c o p e o b s e r v a t i o n s o f i n t e r n e u r o -n a l a n d n e u r o m u s c u l a r s y n a p s e s . A n a t Rec 1 9 5 4 ; 1 1 8 : 3 3 5 - 6 .
5. P a l a y SL. S y n a p s e s i n t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . J B i o p h y s B i o c h e m C y t o l 1 9 5 6 ; 2 ( S u p p l ) : 1 9 3 - 2 0 2 .
6 . Eccles J . D e v e l o p i n g concep to o f t h e synapse . J N e u r o s a 1 9 9 0 ; 1 0 : 3 7 6 9 - 8 1 . 7 . T o d m a n D . J o h n E c d e s ( 1 9 0 3 - 9 7 ) a n d t h e e x p e r i m e n t t h a t p r o v e d
c h e m i c a l s y n a p t i c t r a n s m i s s i o n i n c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . J C l i n N e u rosc i 2 0 0 8 ; 1 5 : 9 7 2 - 7 .
8 . T o d m a n D . H e n r y D a l e a n d t h e d i s c o v e r y o f c h e m i c a l s y n a p t i c t r a n s m i s s i o n . E u r N e u r o l 2 0 0 8 ; 6 0 : 1 6 2 - 4 .
9 . K a n d e l ER, S c h w a r t z JH, Jessel l T M . P r i n c i p i e s o f n e u r a l s c i e n c e . 4 e d . N e w Y o r k : M c G r a w - H i l l ; 2 0 0 0 .
1 0 . Etívin L G . T h e u l t r a s t r u c t u r e o f n e u r o n a l c o n t a e t s . P r o g N e u r o b i o l 1 9 7 7 ; 8 : 4 5 - 5 6 .
1 1 . H a m z e i - S i c h a n i F, K a m a s a w a N , J a n s s e n W G , Y a s u m u r a T , D a v i d s o n K G , H o f PR, e t a l . G a p j u n c t i o n s o n h i p p o c a m p a l m o s s y f i b e r a x o n s d e m o n s t r a t e d b y t h i n - s e c t i o n electrón m i c r o s c o p y a n d f r e e z e f r a c t u r e r e p l i c a i m m u n o g o l d l a b e l i n g . P r o c N a t i A c a d Sc i U S A 2 0 0 7 ; 1 0 4 : 1 2 5 4 8 - 5 3 .
1 2 . H o r m u z d i SG , F i l i p p o v M A , M i t r o p o u l o u G , M o n y e r H , B r u z z o n e R. E l e c t r i c a l s y n a p s e s : a d y n a m k signalíng s y s t e m t h a t s h a p e s t h e a c t i v i t y o f n e u r o n a l n e t w o r k s . B i o c h l m B i o p h y s A c t a 2 0 0 4 ; 1 6 6 2 : 1 1 3 - 3 7 .
1 3 . R o u a c h N , A v i g n o n e E, Méme W , K o u l a k o f f A , v e n a n c e L, B l o m s t r a n d F, e t a l . G a p j u n c t i o n s a n d c o n n e x i n e x p r e s s i o n i n t h e n o r m a l a n d p a t h o -l o g i c a l c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . B i o l C e l l 2 0 0 2 ; 9 4 : 4 5 7 - 7 5 .
1 4 . N a k a s e T , N a u s C C . G a p j u n c t i o n s a n d n e u r o l o g i c a l d i s o r d e r s o f t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s t e m . B i o c h i m B i o p h y s A c t a 2 0 0 4 ; 1 6 6 2 : 1 4 9 - 5 8 .
1 5 . N a g y Jl, D u d e k FE, R a s h JE. U p d a t e o n c o n n e x i n s a n d g a p j u n c t i o n s i n n e u r o n s a n d g l i a i n t h e m a m m a l i a n n e r v o u s s y s t e m . B r a i n Res R e v 2 0 0 4 ; 4 7 : 1 9 1 - 2 1 5 .
1 6 . G a l a r r e t a M , H e s t n n S. E l e c t r i c a l s y n a p s e s b e t w e e n G A B A - r e l e a s i n g i n t e r n e u r o n s . N a t R e v N e u r o s c i 2 0 0 1 ; 2 : 4 2 5 - 3 3 .
4 7
Neuroanatomía y neuroimagen de la corteza prefrontal y
las funciones ejecutivas J A . Periáñez
M. Ríos Lago
J. A l v a r e z - L i n e r a
Introducción
E l i n t e n s o t r a b a j o r e a l i z a d o e n l o s últimos 2 0 años p o r i n v e s t i g a d o r e s d e s d e d i s t i n t a s r a m a s d e i a psicología y l a n e u r o c i e n c i a c o g n i t i v a e n relación c o n e l e s t u d i o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s h a c o n t r i b u i d o a g e n e r a r i m p o r t a n t e s c a m b i o s c o n r e s p e c t o a l e s t a t u s q u e d i c h a s f u n c i o n e s h a n a d o p t a d o . Así, m i e n t r a s q u e a finales d e l o s años n o v e n t a e m i n e n t e s psicólogos c o g n i t i v o s c o m o P a u l B u r g e s s [ 1 ] a f i r m a b a n q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e h a b l a n v e n i d o c o n s i d e r a n d o ' l a c e n i c i e n t a d e l a n e u r o p s i c o logía c o g n i t i v a ' , a día d e h o y h e m o s d e r e c o n o c e r e l p r o f u n d o c a l a d o q u e e l c o n c e p t o h a l o g r a d o a l c a n z a r e n e s t e y o t r o s c a m p o s d e investigación a n e j o s [ 2 - 7 ] . D e s d e l o s ámbitos d e l a investigación básica» l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e r i a n l a s q u e coordinarían e l f u n c i o n a m i e n t o d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , e implicarían a l o s n i v e l e s más e l e v a d o s d e l a monitorización y e l c o n t r o l d e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información [ 8 - 1 2 ] . D e s d e l a s r a m a s más a p l i c a d a s , e l término p e r m i t e a u n a r c o n c e p t o s c o m o e l d e volición, planificación, c o n d u c t a i n t e n c i o n a l y s u pervisión. T o d a s e l l a s s o n c a p a c i d a d e s q u e p e r m i t e n a l a p e r s o n a c o m p o r t a r s e d e m a n e r a a p r o p i a d a , a u t o s u f ¡ d e n t e y s o c a l íñente a d a p t a d a [ 1 3 ] . Históricamente, t a l e s p r o c e s o s h a n i d o l i g a d o s a tos lóbulos f r o n t a l e s , c u y a lesión p r o d u c e u n c o n j u n t o d e síntomas a g r u p a d o s b a j o l o s epígrafes 'síndrome d e l lóbul o f r o n t a l ' [ 1 4 ] o 'síndrome d i s e j e c u t i v o ' [ 1 5 ] . E n e l p r e s e n t e
capítulo d e s c r i b i r e m o s l o s c o n c e p t o s p r i n c i p a l e s e n c u a n t o a la anatomía d e l o s lóbulos ( p r e f r o n t a l e s p o n i e n d o énfasis e n l a relación d e l a a c t i v i d a d d e e s t a s c o r t e z a s r e s p e c t o a s u p a p e l e n l a implementación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . P a r a e l l o r e v i s a r e m o s d a t o s d e r e c i e n t e s t r a b a j o s d e investigación e n e s t e ámbito h a c i e n d o hincapié e n l a aportación d e l a s m o d e r n a s técnicas d e n e u r o i m a g e n .
A s p e c t o s históricos
E l e s t u d i o d e l a anatomía f u n c i o n a l d e l o s lóbulos f r o n t a l e s e s a n t i g u o y p r o l i j o . P a r a a l g u n o s a u t o r e s , e l c o m i e n z o d e l a i n vestigación e n e s t e ámbito t u v o l u g a r e n t o r n o a l a s c u a t r o y m e d i a d e l a t a r d e d e l 1 3 d e s e p t i e m b r e d e 1 8 4 8 e n C a v e n d i s h ( V e r m o n t , E s t a d o s U n i d o s ) . E n e s t e m o m e n t o u n a explosión a c c i d e n t a l e n l a s o b r a s d e construcción d e l f e r r o c a r r i l alcanzó a u n o d e l o s t r a b a j a d o r e s y l o lesionó e n l a c a b e z a . El n o m b r e d e l o p e r a r i o d e l a línea férrea e r a P h i n e a s G a g e , y e l a c c i d e n t e t u v o l u g a r c u a n d o l l e n a b a c o n pólvora u n a g u j e r o t a l a d r a d o e n l a r o c a y l o t a p o n a b a c o n u n a b a r r a d e h i e r r o . E l l o o c a s i o nó u n a explosión p r e m a t u r a q u e h i z o s a l i r d e s p e d i d a l a b a r r a , q u e s e incrustó e n s u c a r a p o r d e b a j o d e l o j o i z q u i e r d o . L a b a r r a d e h i e r r o - d e 1 0 5 c m d e l a r g o , 3 c m d e diámetro y 7 k g d e p e s o - voló 2 0 m e t r o s a n t e s d e c a e r e n t i e r r a c u b i e r t a d e
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s a n g r e y d e r e s t o s d e l t e j i d o c e r e b r a l d e G a g e . T r a s u n o s m i n u t o s i n c o n s c i e n t e , G a g e s e levantó y habló c o n l o s compañeros, q u e l o t r a s l a d a r o n a l p u e b l o p a r a q u e l o a t e n d i e r a n . T r a s s u b i r a l a habitación d e u n h o t e l d e l p u e b l o , l o s d o c t o r e s E d w a r d W i l l i a m s y J o h n H a r l o w l o e x a m i n a r o n y c o m p r o b a r o n q u e l a b a r r a h a b l a a t r a v e s a d o s u c a b e z a y q u e l o s d e d o s I n d i c e s i n t r o d u c i d o s p o r l o s d o s o r i f i c i o s podían t o c a r s e . E l t e j i d o c e r e b r a l s e infectó, l o q u e p r o d u j o d e l i r i o s y f i e b r e d u r a n t e e l m e s p o s t e r i o r . Y a a l o s 3 2 días H a r l o w c o m i e n z a a d e s c r i b i r l o s p r i m e r o s c a m b i o s d e p e r s o n a l i d a d ( ' c a p r i c h o s o y p u e r i l ' ) , y a l o s d o s m e s e s d e l a c c i d e n t e e l d o c t o r d e s c r i b e cómo G a g e d e c i d e s a l i r s o l o d e c o m p r a s ' s i n p r e o c u p a r s e d e l p r e c i o d e l a s c o s a s m i e n t r a s t e n g a d i n e r o p a r a p a g a r ' [ 1 6 ] . L a descripción d e H a r l o w e n i n f o r m e s p o s t e r i o r e s d e s c r i b e l o q u e d u r a n t e m u c h o t i e m p o e n neuropsicología h a v e n i d o denominándose e l síndrome f r o n t a l : T i e n e f r e c u e n t e s a c c e s o s d e i r r i t a b i l i d a d , e s i r r e v e r e n t e y m a n i f i e s t a p o c a consideración c o n l a s p e r s o n a s q u e l o r o d e a n , e n o c a s i o n e s p r o f i e r e t o d a s u e r t e d e o b s c e n i d a d e s ( c o s a q u e n o a c o s t u m b r a b a a h a c e r a n t e r i o r m e n t e ) , e s i m p a c i e n t e y o b s t i n a d o , c a p r i c h o s o p e r o v a c i l a n t e , o r g a n i z a múltiples p l a n e s p a r a e l f u t u r o p e r o a p e n a s t e r m i n a d e a r m a r u n o l o a b a n d o n a p a r a e m b a r c a r s e e n o t r a a l t e r n a t i v a q u e l e p a r e c e más f a c t i b l e . U n niño e n s u c a p a c i d a d i n t e l e c t u a l y e n l a s m a n i f e s t a c i o n e s d e s u c o n d u c t a , p e r o c o n l a s p a s i o n e s a n i m a l e s d e u n h o m b r e f u e r t e . [ . . . ] S u m e n t e h a c a m b i a d o d e m a n e r a t a n r a d i c a l q u e s u s a m i g o s y f a m i l i a r e s c o i n c i d e n e n a f i r m a r q u e G a g e y a n o e s e l m i s m o ' . G a g e perdió s u e m p l e o t r a s u n o s m e s e s d e r e i n c o r poración y peregrinó después d e u n s i t i o a o t r o . F u e atracción d e f e r i a e n e l c i r c o B a r n u m . Pasó u n t i e m p o e n C h i l e y regresó después a S a n F r a n c i s c o , d o n d e murió e n 1 8 6 1 t r a s u n e s t a d o c o n v u l s i v o [ 1 7 , 1 8 ] .
E l m i s m o año d e l a m u e r t e d e G a g e s e marcaría o t r o d e l o s más i m p o r t a n t e s h i t o s e n e l e s t u d i o d e l a función d e l a c o r t e z a f r o n t a l , q u e delimitaría quizá e l q u e c o n s t i t u y e o t r o d e l o s g r a n d e s c a m p o s d e interés e n e l e s t u d i o d e l lóbulo f r o n t a l . N o s r e f e r i m o s a l a publicación d e ) t r a b a j o d e P a u l B r o c a e n t o r n o a l a a f a s i a [ 1 9 ] . E n s u b r e v e i n f o r m e B r o c a d e s c r i b e l a s características lesiónales d e l c e r e b r o d e u n p a c i e n t e f a l l e c i d o a l a e d a d d e 5 1 años y q u e había p e r d i d o l a c a p a c i d a d d e l h a b l a a l o s 2 1 años. S u expresión v e r b a l s e l i m i t a b a a u n a s o l a sílab a q u e n o r m a l m e n t e repetía d o s v e c e s ' t a n - t a n ' y q u e s o l f a i r acompañada d e g r a n e x p r e s i v i d a d g e s t u a l . E l p a c i e n t e n o p r e sentó a l t e r a c i o n e s d e l a m o v i l i d a d d e l a b o c a o d e l a l e n g u a , n i a l t e r a c i o n e s i m p o r t a n t e s d e l a s e n s i b i l i d a d c o r p o r a l e n ningún m o m e n t o d u r a n t e e l t r a n s c u r s o d e s u e n f e r m e d a d . D i e z años después d e l c o m i e n z o d e s u s p r o b l e m a s e l p a c i e n t e desarrolló u n a parálisis d e l o s m i e m b r o s d e l l a d o d e r e c h o d e l c u e r p o , l o
q u e hacía q u e e s t u v i e r a p e r m a n e n t e m e n t e e n c a m a d o . A s i m i s m o e l p e r s o n a l e n c o n t a c t o e s t r e c h o c o n e l p a c i e n t e manifestó u n d e t e r i o r o p r o g r e s i v o d e s u s h a b i l i d a d e s i n t e l e c t u a l e s q u e , e n t r e o t r a s , a f e c t a b a a s u c a p a c i d a d d e comprensión v e r b a l . E l p a c i e n t e falleció e l 1 7 d e a b r i l d e 1 8 6 1 . T r a s s u m u e r t e l a a u t o p s i a reveló u n a lesión c e r e b r a l s i t u a d a e n l a 'región m e d i a ' d e l lóbulo f r o n t a l i z q u i e r d o ( q u e s e localizó e n l a t e r c e r a c i r c u n volución f r o n t a l i z q u i e r d a ) d e l tamaño d e u n ' h u e v o d e g a l l i n a ' r e l l e n a d e f l u i d o s q u e s e extendía h a c i a e l lóbulo p a r i e t a l , l a ínsula y p a r t e s d e l c u e r p o e s t r i a d o , y d e j a b a r e l a t i v a m e n t e i n t a c t a l a región o r b i t a l [ 1 9 ] . E s t o s h a l l a z g o s d i e r o n p i e a l e s t a b l e c i m i e n t o d e e s t a región c o m o e l área d e l l e n g u a j e p r o d u c t i v o , d e n o m i n a d a d e s d e e n t o n c e s área d e B r o c a , c u y a lesión y s u s síntomas lingüísticos serían d e n o m i n a d o s a f a s i a d e B r o c a . S i n e m b a r g o , l a t r a s c e n d e n c i a d e l o s r e s u l t a d o s encontrarían m a y o r expansión e n e l n a c i m i e n t o d e l localizacionísmo y l a acuñación d e l c o n c e p t o d e lateralización c e r e b r a l [ 2 0 ] .
J u n t o c o n e s t o s a n t e c e d e n t e s r e m o t o s , d i v e r s a s c i r c u n s t a n c i a s históricas favorecerían q u e a l o l a r g o d e l o s años c i n c u e n t a y s e s e n t a l a neuropsicología f u e r a consolidándose c o m o d i s c i p l i n a y f u e r a n a p a r e c i e n d o n u e v o s t r a b a j o s d e i n v e s t i g a ción q u e ponían e n relación l o s déficits c o n d u c t u a l e s d e p a c i e n t e s e n d i s t i n t o s t e s t s d e evaluación psicológica y d i s t i n t o s p a t r o n e s d e lesión c e r e b r a l . A l g u n a s d e e s t a s c i r c u n s t a n c i a s f u e r o n l a s s e c u e l a s e n l o s p a c i e n t e s s u p e r v i v i e n t e s d e l a s g u e r r a s m u n d i a l e s , l o s a v a n c e s e n n e u r o c i r u g f a ( l a resección quirúrgica d e p o r c i o n e s d e c e r e b r o p e r m i t e o b s e r v a r l a c o n d u c t a r e s u l t a n t e a n t e l e s i o n e s b i e n d e f i n i d a s ) y l o s a v a n c e s e n psicometría y estadística ( p e r m i t e n e l d e s a r r o l l o d e l o s p r i m e r o s t e s t s psicológicos q u e c o m i e n z a n a a p l i c a r s e e n p a c i e n t e s c o n lesión c e r e b r a l ) . Así, p o r e j e m p l o , l a asociación e n t r e l o s e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s e n e l t e s t d e clasificación d e c a r t a s d e W i s c o n s i n ( W C S T ) y l a s l e s i o n e s e n l o s lóbulos f r o n t a l e s f u e o r i g i n a l m e n t e e s t a b l e c i d a p o r B r e n d a M i l n e r e n 1 9 6 3 . E n s u t r a b a j o l a a u t o r a encontró q u e p a c i e n t e s c o n f o c o s epiléptic o s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l cometían más e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s ( i n c a p a c i d a d p a r a c a m b i a r u n a r e g l a d e c l a s i ficación s i m p l e c u a n d o s e l e s requería) q u e l o s p a c i e n t e s c o n f o c o s o r b i t o f r o n t a l e s , t e m p o r a l e s o p a r i e t a l e s [ 2 1 ] . P e s e a q u e t r a b a j o s d e revisión p o s t e r i o r e s h a n c u e s t i o n a d o a m p l i a m e n t e l a e s p e c i f i c i d a d d e l W C S T e n relación c o n l a evaluación d e l a s l e s i o n e s f r o n t a l e s , s i n d u d a t r a b a j o s c o m o éste r e s u l t a r o n a l t a m e n t e i n s p i r a d o r e s p a r a psicólogos c o g n i t i v o s y neuropsicólo-g o s e n l a s décadas p o s t e r i o r e s , l o q u e motivó u n i n c r e m e n t o e x p o n e n c i a l d e l v o l u m e n d e i n v e s t i g a c i o n e s a l r e s p e c t o . D e e s t e m o d o l a l i t e r a t u r a s o b r e neuropsicología e x p e r i m e n t a l h a c o n t r i b u i d o c o n u n a m p l i o número d e t a r e a s p a r a e l e s t u d i o
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d e l a s f u n c i o n e s f r o n t a l e s e n e l c o n t e x t o d e l daño c e r e b r a l , c o m o , p o r e j e m p l o , l o s t e s t s d e f l u i d e z v e r b a l , d e planificación ( l a t o r r e d e L o n d r e s o t a t o r r e d e H a n o i ) , d e m e m o r i a o p e r a t i v a ( t a r e a s n-back), t a r e a s d e c a m b i o a t e n c i o n a l ( f r a /V Making Test), d e inhibición (go-no go) y d e atención s o s t e n i d a / s e l e c t i v a (Continuous Performance Test).
L a acumulación d e d a t o s e x p e r i m e n t a l e s e n t o r n o a l e s t u d i o d e l o s lóbulos f r o n t a l e s precedió a l a aparición d e l o s p r i m e r o s m o d e l o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o . A s i , p o r e j e m p l o , e n relación c o n e l m o d o e n q u e l a c o r t e z a f r o n t a l podría c o n t r i b u i r a c o n t r o l a r l a c o n d u c t a i n t e n c i o n a d a , n o c a b e d u d a d e q u e e l c o n c e p t o c o g n i t i v o d e s i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r ( S A S ) [ 2 2 ] c o n s t i t u y e u n a r e f e r e n c i a c l a v e ( v e r u n a descripción d e t a l l a d a e n e l c a p i t u l o s o b r e m o d e l o s d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o ) . Según e s t o s a u t o r e s , e l S A S s e r l a e s e n c i a l p a r a a s e g u r a r l a f l e x i b i l i d a d d e l a c o n d u c t a , p u e s s u función c o n s i s t e e n r e s p o n d e r a n t e s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s o a l t a m e n t e c o m p l e j a s d o n d e l a s e l e c ción d e e s q u e m a s ( o d e r e s p u e s t a s e s t e r e o t i p a d a s a p r e n d i d a s ) n o e s s u f i c i e n t e p a r a s a t i s f a c e r l a s d e m a n d a s d e l a t a r e a . E l S A S f u e explícitamente l o c a l i z a d o e n e l m o d e l o d e D o n N o r m a n y T i m S h a l l i c e e n l o s lóbulos f r o n t a l e s a p a r t i r d e d a t o s d e p a c i e n t e s c o m o l o s p r o p o r c i o n a d o s p o r M i l n e r [ 2 1 ] . L o s a u t o r e s también d e s c r i b i e r o n s i t u a c i o n e s e s p e c i f i c a s e n l a s q u e s u f u n c i o n a m i e n t o podría s e r n e c e s a r i o (inhibición d e r e s p u e s t a s h a b i t u a l e s , a n t e t a r e a s n o v e d o s a s , e n s i t u a c i o n e s d e p e l i g r o , planificación, d u r a n t e l a supervisión y corrección d e e r r o r e s ) . E n e s t e s e n t i d o e l m o d e l o h a g o z a d o d e g r a n repercusión e n l a n e u r o c i e n c i a c o g n i t i v a m o d e r n a d e b i d o a l a descripción d e s u b o p e r a c i o n e s e j e c u t i v a s d e c o n t r o l y a l a relación d e t a l e s o p e r a c i o n e s c o n l o s lóbulos f r o n t a l e s . U n c l a r o e j e m p l o d e d i c h a i n f l u e n c i a e n l a investigación m o d e r n a e s e l m o d e l o d e c o n t r o l c o g n i t i v o d e m o d e l o d e c o n t r o l c o g n i t i v o d e E a r l M i l l e r [ 2 3 ] . E n e s t e s e n t i d o e l m o d e l o r e p r e s e n t a u n p a s o más allá e n e l e s t a b l e c i m i e n t o d e l o s m e c a n i s m o s n e u r o n a l e s r e s p o n s a b l e s d e l c o n t r o l c o g n i t i v o . P a r a e l a u t o r l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e r l a l a s e d e d e l o s ' m e c a n i s m o s d e c o n t r o l ' , d e f i n i d o s e n c l a r a contraposición a l a noción h o m u n c u l a r d e l a e x i s t e n c i a d e u n módulo d e c o n t r o l . A s i e l m o d e l o s u r g e d e l a i d e a d e q u e t a l e s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l s e e s c u l p e n a p a r t i r d e l a e x p e r i e n c i a . D e e s t e m o d o , t o d a s l a s c o n d u c t a s i n t e n c i o n a d a s s o n a p r e n d i d a s y , p o r l o t a n t o , d e p e n d e n d e u n s i s t e m a c o g n i t i v o c a p a z d e a p r e n d e r r e g l a s . L a función p r i n c i p a l d e l o s c i r c u i t o s n e u -r a l e s q u e m e d i a n e l c o n t r o l c o g n i t i v o e s e x t r a e r l o s a s p e c t o s r e l e v a n t e s d e l a e x p e r i e n c i a p a r a q u e s e u s e n e n e l f u t u r o . E l p r i n c i p i o f u n d a m e n t a l q u e r i g e e l p r o c e s a m i e n t o d e l a i n f o r mación e n e l s i s t e m a n e r v i o s o a s u m e l a i d e a d e competición e n t r e vías c o m u n e s d e p r o c e s a m i e n t o . L a r e d o r e d e s q u e r e
s u l t a n v e n c e d o r a s e n l a competición s o n a q u e l l a s q u e l o g r a n u n a m a y o r activación e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . A s i p u e s , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l desempeñarla u n p a p e l c r i t i c o e n l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l c o g n i t i v o y , e n e s p e c i a l , e n e l m a n t e n i m i e n t o a c t i v o d e l o s p a t r o n e s d e activación q u e r e p r e s e n t a n l a s m e t a s d e l s u j e t o y l o s m e d i o s p a r a c o n s e g u i r l a s . L a s señales g e n e r a d a s p o r e s t a región a l c a n z a n a l r e s t o d e l c e r e b r o e n v i r t u d d e u n e x t e n s o patrón d e interconexión c o n o t r a s r e g i o n e s y tendrían l a función d e g u i a r e l f l u j o d e a c t i v i d a d n e u r a l ( v e r u n a versión a m p l i a d a d e l m o d e l o e n e l capítulo s o b r e m o d e l o s d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o e n l a teoría i n t e g r a l d e l a función d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ) [ 1 0 ] .
D i f i c u l t a d e s c o n c e p t u a l e s y metodológicas
L a noción d e c o r t e z a f r o n t a l ( o p r e f r o n t a l ) c o m o a g e n t e s u p r e m o d e l a c o n d u c t a i n t e n c i o n a l y l a volición (homúnculo e j e c u t i v o ) n o p u e d e m a n t e n e r s e n i filosófica n i neurobiológica-m e n t e a día d e h o y . S i n e m b a r g o , e x i s t e n g r a n d e s d i f i c u l t a d e s metodológicas a l a h o r a d e r e d u c i r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s a u n c o n j u n t o d e c o m p o n e n t e s d i s c r e t o s y m e d i b l e s d e f o r m a o p e r a t i v a q u e p e r m i t a i d e n t i f i c a r qué r e g i o n e s o c o n j u n t o d e r e g i o n e s c e r e b r a l e s ( p r e f r o n t a l e s o n o ) s o n r e s p o n s a b l e s d e l desempeño d e t a l e s p r o c e s o s . P o r u n l a d o , e x i s t e u n a v a g a definición d e cuáles s o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ; a m e n u d o s e c o n f u n d e n p r o c e s o s e j e c u t i v o s , c o n d u c t a s ' d i s e j e c u t i v a s ' y d e m a n d a s d e l a s t a r e a s q u e s u e l e n e m p l e a r s e p a r a m e d i r t a l e s p r o c e s o s [ 2 4 , 2 5 ] . P o r o t r o l a d o , l o s e s t u d i o s lesiónales r e s u l t a n i n s u f i c i e n t e s p o r sí m i s m o s a l a h o r a d e i d e n t i f i c a r l a s p a r t e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l q u e desempeñan s u b p r o c e s o s e j e c u t i v o s , d a d o q u e c a d a v e z p a r e c e más c l a r o q u e n i l a c o r t e z a p r e f r o n t a l n i n i n g u n a d e s u s p o r c i o n e s c u m p l e u n p a p e l único y específico r e s p e c t o a l o q u e h o y e n día r e c o n o c e m o s c o m o p r o c e s o s e j e c u t i v o s ( m e m o r i a o p e r a t i v a , inhibición, c a m b i o d e t a r e a , t o m a d e d e c i s i o n e s , planificación, e t c . [ 2 6 ] ) . U n a visión d e c o m p r o m i s o i m p l i c a a s u m i r q u e e n l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s l o s p r o c e s o s están ' i n d i v i d u a l i z a d o s ' h a s t a c i e r t o p u n t o y q u e l a s d e l i m i t a c i o n e s anatómicas q u e p r e t e n d a n e s t a b l e c e r s e d e b e n s e r f l e x i b l e s . E n u n s e n t i d o a m p l i o s e s a b e q u e l a c o r t e z a f r o n t a l e s c o r t e z a m o t o r a y e j e c u t i v a e n s u c o n j u n t o , p e s e a q u e también s e c o n o c e l a e x t r e m a d a c o m p l e j i d a d d e a t r i b u i r s u b p r o c e s o s a r e g i o n e s específicas d e e s t a s c o r t e z a s . P a r e c e c l a r o , p o r e j e m p l o , q u e e l área d e B r o d m a n n ( A B ) 8 e s p a r t i c u l a r m e n t e i m p o r t a n t e e n e l c o n t r o l d e l o s m o v i m i e n t o s o c u l a r e s y q u e c o n s t i t u y e u n a región c l a v e e n l a atención e j e c u t i v a v i s u a l . P o r s u p a r t e , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l s e h a r e l a c i o n a d o
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J.A. PERIAÑEZ, ET AL
d e s d e d i s t i n t o s ámbitos c o n f u n c i o n e s d e integración y o r g a n i zación, c o m o e n e l c a s o d e l a m e m o r i a o p e r a t i v a . L a s c o r t e z a s m e d i a l e s y v e n t r a l e s s e h a n r e l a c i o n a d o c o n l a supervisión d e l a c o n d u c t a y e l f u n c i o n a m i e n t o e m o c i o n a l y s o c i a l . P e s e a e l l o , p a r a d i v e r s o s a u t o r e s c u a l q u i e r i n t e n t o p o r l o c a l i z a r c u a l q u i e r función e j e c u t i v a d e f o r m a e x c l u s i v a y e s p e c i f i c a e n u n área p r e f r o n t a l d a d a resultará i n f r u c t u o s o .
D e c u a l q u i e r f o r m a , y p e s e a l a f a l t a d e d i s o c i a c i o n e s d o b l e s c l a r a s r e s p e c t o a qué áreas p r e f r o n t a l e s s u s t e n t a n qué s u b p r o c e s o s e j e c u t i v o s [ 2 ] , t a m p o c o c a b e d u d a d e q u e e x i s t e n d a t o s c o n v e r g e n t e s d e áreas p r e f r o n t a l e s q u e p a r e c e n c o n t r i b u i r más q u e o t r a s a d e t e r m i n a d o s c o m p o n e n t e s d e l a función e j e c u t i v a . A l o l a r g o d e l a s s i g u i e n t e s páginas t r a t a r e m o s d e r e c o p i l a r a l g u n a s d e d i c h a s f u e n t e s d e información q u e c o n s i d e r a m o s c o n s t i t u y e n u n a m u e s t r a r e p r e s e n t a t i v a d e l p a n o r a m a a c t u a l d e investigación s o b r e l a anatomía f u n c i o n a l d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . C o m e n z a r e m o s h a c i e n d o u n a revisión s o b r e a s p e c t o s anatómicos g e n e r a l e s d e l a organización d e l a s d i s t i n t a s r e g i o n e s f r o n t a l e s y p r e f r o n t a l e s a p a r t i r d e l o s d a t o s p r o c e d e n t e s d e r e v i s i o n e s r e c i e n t e s . E n l a sección s o b r e a n a t o mía f u n c i o n a l , r e v i s a r e m o s a l g u n a s d e l a s p r i n c i p a l e s c o n t r o v e r s i a s r e s p e c t o a qué t i p o d e parcelación p r e f r o n t a l p e r m i t e a c o m o d a r m e j o r l o s d a t o s d e investigación e n neuropsicología h u m a n a y n e u r o i m a g e n s o b r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E n e s t e p u n t o cobrará e s p e c i a l r e l e v a n c i a l a oposición e n t r e m o d e l o s d e c o m p o n e n t e s d i s c r e t o s y m o d e l o s d e c o m p o n e n t e s jerárq u i c o s . F i n a l i z a d a l a descripción d e l a s características a n a t o m i -c o f u n c i o n a l e s d e l a c o r t e z a f r o n t a l , p a s a r e m o s a d e s c r i b i r l a s vías d e conexión f r o n t a l e s c o n e s t r u c t u r a s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i -c a l e s , p o n i e n d o énfasis e n l a r e l e v a n c i a f u n c i o n a l d e c a d a u n o d e l o s p r i n c i p a l e s t r a c t o s . P o r último, e l a p a r t a d o f i n a l r e v i s a rá l a s e v i d e n c i a s a c t u a l e s e n h u m a n o s s o b r e d o s m a r c a d o r e s neurofisiológicos d e p r o c e s a m i e n t o e j e c u t i v o r e l a c i o n a d o s c o n l o s p r o c e s o s d e activación/inhibición y l o s d e monitorización/ supervisión.
Anatomía de la corteza frontal
L o s lóbulos f r o n t a l e s r e p r e s e n t a n e l 3 6 , 8 % ( 3 5 - 3 8 , 5 % ) d e l v o l u m e n t o t a l d e l o s h e m i s f e r i o s h u m a n o s [ 2 7 ] . Están s i t u a d o s e n e l p o l o a n t e r i o r d e l c e r e b r o y l i m i t a n p o r l a p a r t e p o s t e r i o r c o n l a c i s u r a c e n t r a l o d e R o l a n d o y , p o r l a p a r t e v e n t r a l , c o n l a c i s u r a l a t e r a l o d e S i l v i o ( F i g . 1 ) .
E n l a visión l a t e r a l d e l o s lóbulos f r o n t a l e s , l a s p r i n c i p a l e s d i v i s i o n e s anatómicas q u e p u e d e n e s t a b l e c e r s e a s i m p l e v i s t a
v i e n e n m a r c a d a s p o r l a s c i s u r a s f r o n t a l s u p e r i o r y f r o n t a l i n f e r i o r , q u e d e l i m i t a n d e a r r i b a a b a j o l a s c i r c u n v o l u c i o n e s f r o n t a l s u p e r i o r , f r o n t a l m e d i a y f r o n t a l i n f e r i o r . P o r s u p a r t e , l a c i s u r a p r e c e n t r a l d e l i m i t a l a división e n t r e l a s áreas p r e f r o n t a l e s y l a circunvolución p r e c e n t r a l . L a región b a s a l d e l lóbulo f r o n t a l o región o r b i t a l p e r m i t e d i s t i n g u i r o t r o c o n j u n t o d e c i r c u n v o l u c i o n e s e n t r e l a s q u e d e s t a c a n l a a n t e r i o r , l a p o s t e r i o r , l a m e d i a l y l a l a t e r a l . L a c a r a m e d i a l d e l lóbulo f r o n t a l v i e n e d e l i m i t a d a p o r l a c i s u r a d e l cíngulo, q u e s e p a r a l a c o r t e z a f r o n t a l m e d i a l y e l g i r o a n g u l a d o a n t e r i o r ; p o r l a s c i s u r a s r o s t r a l e s s u p e r i o r e i n f e r i o r , q u e s e p a r a n e l p o l o f r o n t a l d e l a región r o s t r a l d e l a c o r t e z a f r o n t a l m e d i a l , y p o r e l s u r c o p a r a c i n g u l a d o , s i t u a d o e n p a r a l e l o a l a c i s u r a d e l cíngulo y d o r s a l a ésta.
E l e s t a b l e c i m i e n t o d e u n a d e l a s d i v i s i o n e s más i m p o r t a n t e s anatómica y f u n c i o n a l m e n t e d e n t r o d e l a c o r t e z a f r o n t a l e n términos d e región p r e f r o n t a l , p o r u n l a d o , y g i r o p r e c e n t r a l , p o r o t r o , d e r i v a d e l a observación d e J e r z y R o s e y C l i n t o n W o o l s e y s o b r e l a p r e s e n c i a d e p r o y e c c i o n e s d e s d e e l núcleo d o r s o m e d i a l d e l tálamo h a c i a r e g i o n e s a n t e r i o r e s e s p e c i f i c a s e n d i f e r e n t e s e s p e c i e s d e mamíferos ( F i g . 2 ) , q u e parecían e l p a r a l e l o a n t e r i o r d e l a s c o n e x i o n e s e n t r e l a s c o r t e z a s v i s u a l e s y a u d i t i v a s p r i m a r i a s y l o s núcleos g e n i c u l a d o l a t e r a l y m e d i a l d e l tálamo, r e s p e c t i v a m e n t e [ 2 8 ] .
E n e l c u r s o d e l a evolución l a c o r t e z a f r o n t a l y , e n p a r t i c u l a r , l a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s a l c a n z a r o n m a y o r expansión q u e e l r e s t o d e l a c o r t e z a c e r e b r a l . N o o b s t a n t e , l a i d e a t r a d i c i o n a l -m e n t e a c e p t a d a d e q u e l o s lóbulos f r o n t a l e s h u m a n o s s o n d e s p r o p o r c i o n a d a m e n t e g r a n d e s r e s p e c t o a l o s d e o t r a s e s p e c i e s d e homínidos m o d e r n o s s e h a v i s t o r e c i e n t e m e n t e c u e s t i o n a d a a l c o m p a r a r e l v o l u m e n r e l a t i v o d e l lóbulo f r o n t a l h u m a n o c o n e l d e d i f e r e n t e s p r i m a t e s [ 2 9 ] . E s t a afirmación n o e x c l u y e , s i n e m b a r g o , q u e l a s d i f e r e n c i a s c o n d u c t u a l e s y c o g n i t i v a s e n t r e e s p e c i e s n o p u e d a n e x p l i c a r s e t o m a n d o c o m o b a s e m a r c a d o r e s más específicos, c o m o e l I n d i c e d e girificación ( s u p e r f i c i e c o r t i c a l f r o n t a l ) o l a e x i s t e n c i a d e u n a m a y o r proporción d e c o r t e z a p r e f r o n t a l e n relación c o n e l tamaño t o t a l d e l a c o r t e z a e n h u m a n o s e n comparación c o n o t r a s e s p e c i e s . E l d e s a r r o l l o f ilogenético d e l a s d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l p u e d e e x a m i n a r s e a través d e l e s t u d i o d e l a m i c r o a r q u i t e c t u r a d e l a c o r t e z a . L o s t r a b a j o s q u e h a n a p u n t a d o e n e s t a dirección señal a n q u e l a s áreas l a t e r a l e s a l c a n z a r o n u n d e s a r r o l l o p o s t e r i o r y m a y o r diferenciación arquitectónica q u e e l l o g r a d o p o r l a s r e g i o n e s m e d i a l e s y o r b i t a l e s , p o r t a n t o más s i m p l e s y p r i m i t i v a s e v o l u t i v a m e n t e .
E n h u m a n o s l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l está f o r m a d a p o r n e o c o r t e z a d e s e i s c a p a s , también d e n o m i n a d a ' i s o c o r t e z a ' p o r s u u n i f o r m i d a d e s t r u c t u r a l . E l isocórtex s e c a r a c t e r i z a p o r u n a
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NEUROANATOMÍA Y N E U R O I M A G E N D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y L A S F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
S u r c o p r e c e n t r a l
S u r c o frontal s u p e r i o r
S u r c o frontal i n f e r i o r
S u r c o c e n t r a l ( c i s u r a d e R o l a n d o )
S u r c o o r b i t a l m e d i a l
S u r c o f r o n t o o r b i t a
S u r c o o l f a t o r i o
C i s u r a interhemisférica
Porción t r i a n g u l a r
Porción o r b i t a l
Porción o p e r c u l a r S u r c o l a t e r a l ( c i s u r a d e S i l v i o )
C i s u r a d e l cíngulo
S u r c o p a r a c i n g u l a d o
S u r c o r o s t r a l s u p e r i o r
P o l o f r o n t a l
S u r c o r o s t r a l i n f e r i o r
Región o r b i t o f r o n t a l
G i r o frontal s u p e r i o r G i r o f r o n t a l m e d i o
G i r o f r o n t a l I n f e r i o r G i r o p r e c e n t r a l
G i r o f r o n t a l m e d i a l G i r o d e l c i n g u l o a n t e r i o r
G i r o o r b i t a l p o s t e r i o r G i r o o r b i t a l l a t e r a l
G i r o o r b i t a l a n t e r i o r G i r o o r b i t a l m e d i a l
G i r o r e c t o
F i g u r a 1 Principales giros y surcos del lóbulo frontal.
c a p a g r a n u l a r b i e n d e f i n i d a ( c a p a I V ) / y p o r e s t a razón también s e h a d e n o m i n a d o ' c o r t e z a g r a n u l a r f r o n t a l ' . L a s c o r t e z a s d e m u c h a s d e l a r e g i o n e s m e d i a l e s y o r b i t a l e s p r e f r o n t a l e s , p o r o t r o l a d o , s e h a n d e n o m i n a d o d i s g r a n u a l e s o a g r a n u l a r e s p o r l a a u s e n c i a d e l a c a p a g r a n u l a r y l a p r e s e n c i a d e l a s p r o m i n e n t e s c a p a s V y V I . P o r s u p a r t e , l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s p r e f r o n t a l e s a d y a c e n t e s a l a s c o r t e z a s m o t o r a s y límbicas c o m p a r t e n c o n éstas a l g u n a s d e s u s p r o p i e d a d e s e s t r u c t u r a l e s . E n g e n e r a l l a s c a p a s c o r t i c a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l están m e j o r d e f i n i d a s
e n t r e p r i m a t e s q u e e n t r e o t r o s t i p o s d e r o e d o r e s o carnívoros [ 3 0 ] . D i c h a organización citoarquitectónica h a d a d o l u g a r a u n a parcelación d e l a c o r t e z a f r o n t a l e n c u a t r o d i v i s i o n e s p r i n c i p a l e s : c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l , c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l , c o r t e z a f r o n t a l m e d i a l y c o r t e z a m o t o r a . C a d a u n a d e e l l a s a b a r c a d i f e r e n t e s t e r r i t o r i o s c o r t i c a l e s q u e p a s a m o s a d e s c r i b i r e n relación c o n l a s A B q u e c o m p r e n d e n [ 3 1 ] .
D e n t r o d e l a delimitación c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l p u e d e n d i s t i n g u i r s e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , A B 9 / 4 6 , 4 6 y 8 a
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J A PERIÁÑEZ, E T A L
F i g u r a 2 Imagen obtenida con tensor de difusión que muestra las radiaciones talámicas hacia distintas porciones de la corteza cerebral y estructuras subcorticales [29].
e n e l g i r o f r o n t a l m e d i a l ; l a c o r t e z a v e n t r o l a t e r a l , A B 4 4 y 4 5 q u e c o r r e s p o n d e n a l a p a r t e o p e r c u l a r y p a r t e t r i a n g u l a r d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r , r e s p e c t i v a m e n t e , y l a unión f r o n t a l i n f e r i o r , p a r t e p o s t e r i o r d e l s u r c o f r o n t a l i n f e r i o r y l a unión d e l a s A B 8 a , 6 y 4 4 ( F i g . 3 a ) .
D e n t r o d e l a delimitación c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l p u e d e n d i s t i n g u i r s e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r y , e n e l l i m i t e d o r s a l , e l g i r o f r o n t a l m e d i a l . L a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r c o n s i s t e e n u n a región v e n t r a l ( A B 3 2 y 2 5 ) , u n a r o s t r a l ( A B 3 2 y 2 4 ) y u n a d o r s o c a u d a l ( A B 3 2 y 2 4 ) . E l g i r o f r o n t a l m e d i a l está f o r m a d o e n u n e j e c a u d a l r o s t r a l p o r e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a y e l área m o t o r a p r e s u p l e m e n t a r i a ( A B 6 ) , p a r t e d e l o s c a m p o s o c u l a r e s f r o n t a l e s ( A B 8 m e d i a l ) y l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o -m e d i a l , A B 9 ( F i g . 3 b ) .
D e n t r o d e l a delimitación o r b i t o f r o n t a l p u e d e n d i s t i n g u i r s e l a s p o r c i o n e s m e d i a l , v e n t r a l , l a t e r a l y f r o n t o p o l a r . L a región m e d i a l c o n s i s t e e n e l A B 1 4 u b i c a d a e n l a p a r e d m e d i a l . L a r e gión v e n t r a l está f o r m a d a p o r l a s A B 1 3 y 1 1 . L a c a r a l a t e r a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l o r b i t o f r o n t a l está p r i n c i p a l m e n t e d e l i m i t a d a p o r e l A B 4 7 / 1 2 . P o r último, l a c o r t e z a f r o n t o p o l a r e s t a r l a c o n s t i t u i d a p o r e l A B 1 0 ( F i g . 3 c ) .
L a c u a r t a y última delimitación d e n t r o d e l lóbulo f r o n t a l c o rrespondería a l a circunvolución p r e c e n t r a l o prerrolándica ( A B 4 ) , q u e s u p o n e e l l i m i t e c a u d a l d e l lóbulo f r o n t a l s e p a r a d o p o r l a c i s u r a c e n t r a l d e l lóbulo p a r i e t a l .
Anatomía funcional de la corteza frontal
Quizá u n o d e l o s d e b a t e s teóricos más r e l e v a n t e s d e l o s últimos años e n relación c o n l a organización f u n c i o n a l d e l lóbulo f r o n t a l y d e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s a t a r l e a l a oposición e n t r e l a visión q u e d e n o m i n a r e m o s d e c o m p o n e n t e s d i s c r e t o s o clásica, p r o c e d e n t e d e ámbitos c o m o l a neuropsicología clínica, f r e n t e a l a s r e c i e n t e s p r o p u e s t a s d e organización jerárquica s u r g i d a s a p a r t i r d e l o s d a t o s d e investigación e n n e u r o i m a g e n . P o r t a n t o , l a f i n a l i d a d última d e e s t e a p a r t a d o , l e j o s d e t r a t a r d e r e v i s a r d e m a n e r a sistemática l o s m o d e l o s teóricos a c t u a l e s d e f u n c i o n a m i e n t o p r e f r o n t a l y d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ( v e r e l c a p i t u l o s o b r e m o d e l o s teóricos p a r a u n a descripción e n d e t a l l e ) , s e c e n t r a e n p l a n t e a r d e s d e u n a p e r s p e c t i v a a n a t o m i c o f u n c i o n a l a l g u n a s d e l a s d i f e r e n t e s a l t e r n a t i v a s d e organización d e n t r o d e e s t a c o m p l e j a e s t r u c t u r a c e r e b r a l .
Visión d e c o m p o n e n t e s d i s c r e t o s
L o q u e h e m o s d e n o m i n a d o 'visión d e c o m p o n e n t e s d i s c r e t o s ' o visión clásica h a c e r e f e r e n c i a a l a i d e a t r a n s m i t i d a d e f o r m a explícita o implícita p o r l a neuropsicología clínica d e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l está s e g r e g a d a e n t o r n o a u n número d e u n i d a d e s neuroanatómicas ( f r e c u e n t e m e n t e e n t r e t r e s y c i n c o , d e p e n d i e n d o d e l o s m o d e l o s ) y c u y a s f u n c i o n e s s e r i a n r e l a t i v a m e n t e i n d e p e n d i e n t e s e n t r e s i , a u n q u e c o o r d i n a d a s . E s t a visión e s h e r e d e r a d e l a descripción d e l o s t r e s síndromes f r o n t a l e s [ 3 2 ] o l a i d e a d e q u e l e s i o n e s específicas d e p o r c i o n e s d e l a c o r t e z a f r o n t a l g e n e r a n c o n j u n t o s d e síntomas específicos q u e c o n s t i t u y e n t r e s síndromes p r i n c i p a l e s ; u n síndrome d i s e j e c u t i v o , e n e l q u e l a p r i n c i p a l característica e s e l déficit e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ; u n síndrome d e s i n h i b i d o o p s e u d o p s i c o -pático, c a r a c t e r i z a d o p o r desinhibición c o n d u c t u a l , y u n sínd r o m e apático, d e f i n i d o p o r u n a reducción d e l a s c o n d u c t a s espontáneas, así c o m o i n d i f e r e n c i a y p o b r e z a a f e c t i v a . C u m m i n g s [ 3 3 ] relacionó t r e s c i r c u i t o s córtico-subcorticales c o n l o s síndromes clínicos p r e f r o n t a l e s : •, Circuito prefrontal dorsolateral, r e l a c i o n a d o c o n u n síndro
m e d i s e j e c u t i v o y c a r a c t e r i z a d o p o r déficits e n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , anomalías e n l a programación m o t o r a , r i g i d e z c o g n i t i v a , i n c a p a c i d a d d e g e n e r a r hipótesis, reducción d e l a f l u i d e z v e r b a l y n o v e r b a l , a s i c o m o déficits e n formación d e e s t r a t e g i a s d e a p r e n d i z a j e y d e construcción o c o p i a d e diseños c o m p l e j o s .
• Circuito lateral orbitofrontal, r e l a c i o n a d o c o n u n síndrome o r b i t o f r o n t a l y c a r a c t e r i z a d o p o r f r a n q u e z a e x c e s i v a , d e s -
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NEUROANATOMÍA Y N E U R O I M A G E N D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y L A S F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
F i g u r a 3 Mapa citoarquitectónico del lóbulo irania (ár==s tfe 5 - c - a r
preocupación, i r r i t a b i l i d a d , euforia, falta d e tacto, l a u d a d e m o c i o n a l y c o n d u c t a d e p e n d i e n t e d e claves e x t e r n a s .
• Circuito del cíngulo anterior, r e l a c i o n a d o c o n u n síndrome d e l cíngulo a n t e r i o r y c a r a c t e r i z a d o p o r apatía, i n d i f e r e n c i a , a u s e n c i a d e reacción a n t e estímulos d o l o r o s o s y m u t i s m o acinético e n l o s c a s o s más g r a v e s [ 3 4 , 3 5 1
P e s e a q u e ( c o m o m u c h o s a u t o r e s h a n i n d i c a d o ) e s t o s t r e s síndromes d e b e n c o n s i d e r a r s e c o n c a u t e l a d a d a l a e x i s t e n c i a d e p o c o s c a s o s p u r o s e n l o s q u e s e o b s e r v e u n a adscripción a u n único síndrome ( l o h a b i t u a l e s q u e l o s p a c i e n t e s m a n i f i e s
t e n características d e v a r i o s simultáneamente), s e t r a t a d e u n a clasificación d e u t i l i d a d clínica q u e a día d e h o y s i g u e g u i a n d o a b u n d a n t e s t r a b a j o s d e investigación [ 1 4 , 2 6 ] , Así, r e c i e n t e s m a n u a l e s p u b l i c a d o s s o b r e l a m a t e r i a - c o m o e l v o l u m e n t i t u l a d o The prefrontal cortex, d e Joaquín F u s t e r [ 2 j - a s u m e n q u e , p e s e a l a d i f i c u l t a d d e e s t u d i a r l a s f u n c i o n e s d e l a s c o r t e z a s f r o n t a l e s a p a r t i r d e l e s i o n e s heterogéneas y a m e n u d o difíciles d e d e l i m i t a r , sí e x i s t e n c i e r t o s g r u p o s d e síntomas q u e t i e n d e n a o c u r r i r d e m a n e r a c o n j u n t a t r a s l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s y q u e varían e n función d e l a localización d e l a lesión. A continuación r e v i s a r e m o s d o s p r o p u e s t a s d e organización d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l
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J A PERIAÑEZ, ETAL
Dorsolateral izquierdo
P r o c e s a m i e n t o v e r b a l Activación Iniciación C a m b i o
T a r e a s : F A S , W C S T , S t r o o p C , T M T , f l u i d e z semántica
Dorsolateral derecho
C a m b i o M a n t e n i m i e n t o Monitorización Inhibición
T a r e a s : W C S T , T M T , f l u i d e z semántica
Medial inferior
M a n t e n i m i e n t o Inhibición M e m o r i a explícita
Tareas: R e c o n o c i m i e n t o d e l i s t a s a p r e n d i d a s , f l u i d e z semántica
Medial superior
Activación Iniciación C a m b i o M a n t e n i m i e n t o
T a r e a s : F A S , W C S T , S t r o o p P C , T M T
Figura 4 P rocesos e j e c u t i v o s y t a r e a s neuropsicológicas a s o c i a d a s a las d i s t i n t a s p o r c i o n e s de l lóbulo f r o n t a l d e a c u e r d o c o n S tuss e t a l [ 7 ] .
p r i n c i p a l m e n t e i n s p i r a d a s e n l o s d a t o s p r o c e d e n t e s d e e s t u d i o s neuropsicológicos c o n p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s , a s i c o m o a l g u n o s t r a b a j o s d e n e u r o i m a g e n q u e r e s u m e n e l p a p e l q u e d e s d e e s t e ámbito s e h a v e n i d o a t r i b u y e n d o a t r e s d e l a s más i m p o r t a n t e s p a r c e l a s c o r t i c a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
T r a b a j o s neuropsicológicos U n a n t e c e d e n t e m o d e r n o d e e s t e p l a n t e a m i e n t o s e h a d e f e n d i d o e n l o s t r a b a j o s c o n p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l d e l g r u p o d e D o n a l d T . S t u s s , d e l I n s t i t u t o d e Investigación R o t m a n e n T o r o n t o [ 3 6 ] . L a lógica g e n e r a l s u b y a c e n t e a l e s t u d i o d e l o s
6 4
NEUROANATOMÍA Y NEUROIMAGEN DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LAS FUNCIONES EJECUTIVAS
e f e c t o s c o g n i t i v o s d e l a s l e s i o n e s c e r e b r a l e s c o n s i s t e e n s u p o n e r q u e l a desaparición d e u n a d e t e r m i n a d a e s t r u c t u r a c e r e b r a l e l i m i n a l a contribución d e d i c h a región a l a función q u e d e s empeñaba. D e e s t e m o d o l a observación d e l a s c o n s e c u e n c i a s , t a n t o d e l e s i o n e s n a t u r a l e s e n s u j e t o s h u m a n o s c o m o d e l e s i o n e s g e n e r a d a s e x p e r i m e n t a l m e n t e e n a n i m a l e s d e l a b o r a t o r i o , c o n s t i t u y e u n a h e r r a m i e n t a útil e n e l e s t a b l e c i m i e n t o d e r e l a c i o n e s e n t r e l a anatomía y l a función c e r e b r a l . P a r a D o n a l d T . S t u s s , m i e n t r a s q u e l a s m o d e r n a s técnicas d e n e u r o i m a g e n n o s i n f o r m a n s o b r e l a contribución o implicación d e u n a d e t e r m i n a d a región c e r e b r a l e n u n p r o c e s o c o g n i t i v o d e t e r m i n a d o , e l método l e s i o n a ) e s e l único c o n c a p a c i d a d d e i n f o r m a r s o b r e l a ' n e c e s i d a d ' d e d i c h a región p a r a e l desempeño d e u n a función d a d a . L a metodología d e e s t e e q u i p o d e t r a b a j o e n e s t e ámbito - a d i f e r e n c i a d e l a metodología e m p l e a d a d e f o r m a clásica e n neuropsicología clínica, q u e p r i m e r o a g r u p a a l o s p a c i e n t e s p o r l a localización d e s u s l e s i o n e s y l u e g o d e s c r i b e l a s a l t e r a c i o n e s p r e s e n t e s e n c a d a g r u p o - p a r t e d e l a agrupación d e l o s p a c i e n t e s a p a r t i r d e s u ejecución e n t a r e a s neuropsicológicas ( s u j e t o s c o n a i t o y b a j o r e n d i m i e n t o ) p a r a i d e n t i f i c a r e n u n s e g u n d o m o m e n t o l a s áreas c o m u n e s d e lesión c e r e b r a l e n l o s p a c i e n t e s c o n déficits d e ejecución y l a s áreas c o m u n e s p r e s e r v a d a s e n l o s p a c i e n t e s c o n b u e n a ejecución. B a j o e s t a lógica e s t e g r u p o d e t r a b a j o h a l o g r a d o e s t a b l e c e r u n m a p a d e c u a t r o g r a n d e s t e r r i t o r i o s p r e f r o n t a l e s ( d o r s o l a t e r a l i z q u i e r d o y d e r e c h o , m e d i a l i n f e r i o r y m e d i a l s u p e r i o r ) a l o s q u e s e h a n a s o c i a d o d i v e r s a s o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s r e l a c i o n a d a s c o n l a ejecución d e d i v e r s a s t a r e a s neuropsicológicas clásicas ( F i g . 4 ) .
A n t o i n e B e c h a r a , e n s u revisión s o b r e m e c a n i s m o s d e s u p e r visión d e l a ejecución y d e c o n t r o l c o n d u c t u a l , s u g i e r e u n a p r o p u e s t a d e organización d e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s a p a r t i r d e d o s m e c a n i s m o s e j e c u t i v o s p r i n c i p a l e s [ 3 7 ] . E l p r i m e r o d e e s o s m e c a n i s m o s sería e l d e t o m a d e d e c i s i o n e s (decision-making) o p e r a t i v i z a d o a p a r t i r d e l a t a r e a d e a p u e s t a s (gambling task). E s t a t a r e a evaluaría l a c a p a c i d a d d e l o s i n d i v i d u o s p a r a p e n s a r y r e f l e x i o n a r s o b r e l a s c o n s e c u e n c i a s d e l o s a c t o s a n t e s d e a c t u a r . D i c h a c a p a c i d a d estaría r e l a c i o n a d a c o n l a a c t i v i d a d d e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s v e n t r o m e d i a l e s ( A B 2 5 y p a r t e i n f e r i o r d e l a s A B 2 4 y 3 2 , a s f c o m o r e g i o n e s m e d i a l e s d e l a s A B 1 1 , 1 2 y 1 0 ) . L a c a p a c i d a d d e e s t a región p a r a e l desempeño d e t a l e s o p e r a c i o n e s residiría e n s e r e l p u n t o d e c o n f l u e n c i a d e información d e l a m e m o r i a d e e v e n t o s , e s t r u c t u r a s e f e c t o r a s d e l a s e m o c i o n e s y t o s s u s t r a t o s d e l a s s e n s a c i o n e s (feeling). L a alteración d e e s t e c o m p l e j o s i s t e m a q u e c o m b i n a e s t o s t i p o s d e información resultaría u n a i n c a p a c i d a d p a r a u n a a d e c u a d a t o m a d e d e c i s i o n e s . E l s e g u n d o d e l o s m e c a n i s m o s p r o p u e s t o s p o r e l a u t o r s e d e n o m i n a c o n t r o l d e i m p u l s o s (impulse control)
y estaría s u b d i v i d i d o f u n c i o n a l y neuroanatómicamente e n a l m e n o s o t r o s t r e s m e c a n i s m o s : i m p u l s i v i d a d m o t o r a , i m p u l s i v i d a d p e r c e p t i v a e i m p u l s i v i d a d e m o c i o n a l . L a i m p u l s i v i d a d m o t o r a implicaría t a n t o l a preparación c o m o l a ejecución p r e m a t u r a d e u n a r e s p u e s t a . L a p r i n c i p a l e s t r u c t u r a c e r e b r a l i n v o l u c r a d a e n e l c o n t r o l d e e s t e t i p o d e c o n d u c t a s sería l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r , q u e a s u v e z estaría s e g r e g a d a e n d o s e s t r u c t u r a s r e s p o n s a b l e s d e d o s t i p o s d e c o n t r o l m o t o r : porción d o r s a l (inhibición d e r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s d e n a t u r a l e z a n o a f e c t i v a , c o m o e n t a r e a s go-no go o S t r o o p ) y porción r o s t r a l (inhibición d e r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s d e n a t u r a l e z a a f e c t i v a , c o m o e n t a r e a s d e t i p o S t r o o p e m o c i o n a l , o c o n t a r e a s c u y a s r e s p u e s t a s i m p l i c a n l a obtención d e r e f o r z a d o r e s ) . P o r s u p a r t e , l a i m p u l s i v i d a d p e r c e p t i v a reflejaría l a i n c a p a c i d a d d e i n h i b i r u n p e n s a m i e n t o r e c u r r e n t e e n l a m e m o r i a o p e r a t i v a . L a s p e r s e v e -r a c i o n e s e n t a r e a s c o m o e l W C S T y l a i n c a p a c i d a d p a r a e l c a m b i o d e t a r e a serían e j e m p l o s d e e s t e s u b t i p o d e i m p u l s i v i d a d . Anatómicamente l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l p a r e c e u n a d e l a s e s t r u c t u r a s críticas p a r a e l desempeño d e e s t a c a p a c i d a d . P o r último, l a i m p u l s i v i d a d e m o c i o n a l guardaría relación c o n l a r e gulación e m o c i o n a l y l a c a p a c i d a d d e r e s i s t i r a l a s t e n t a c i o n e s . L a afectación d e e s t e m e c a n i s m o tendría c o m o c o n s e c u e n c i a a l t e r a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n l a h i p e r s e n s i b i l i d a d a l r e f u e r z o o l a i n s e n s i b i l i d a d a l c a s t i g o e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s . Anatómic a m e n t e ía regulación d e e s t e t e r c e r s i s t e m a d e c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d g u a r d a relación c o n e l b a l a n c e e n t r e l a a c t i v i d a d d e d o s s u b s i s t e m a s : u n s i s t e m a e s t r i a t a l a m i g d a l o v e n t r a l y o t r o p r e f r o n t a l a m i g d a l i n o ( F i g . 5 ) .
T r a b a j o s d e n e u r o i m a g e n A l m e n o s t r e s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s s e h a n i n v e s t i g a d o sistemát i c a m e n t e c o n relación a t r e s c o n j u n t o s d e p r o c e s o s b i e n d e f i n i d o s d e s d e e l ámbito d e l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l : l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( e n relación c o n l a m e m o r i a o p e r a t i v a ) , e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r ( e n relación c o n l o s p r o c e s o s d e a c t i v a ción e inhibición d e r e p r e s e n t a c i o n e s m e n t a l e s ) y l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s m e d i a l e s ( e n relación c o n l a monitorización d e l c o n f l i c t o ) . A continuación s e r e s u m e n a l g u n o s d e l o s r e c i e n t e s a v a n c e s e n e s t o s ámbitos.
C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l (áreas d e B r o d m a n n 46 y 9/46) D e s d e q u e J a c o b s e n [ 3 8 ] d e m o s t r a r a q u e l a s l e s i o n e s d e l t e r c i o m e d i o d e l s u r c o p r i n c i p a l e n p r i m a t e s d i f i c u l t a b a l a realización d e t a r e a s d e m e m o r i a s i m p l e e n l a s q u e l o s m o n o s debían r e c o r d a r l a localización d e u n c a c a h u e t e d u r a n t e u n o s s e g u n d o s p a r a r e c i b i r s u r e c o m p e n s a ( o t a r e a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a ) ,
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J A PERIÁÑEZ, E T A L
C o n t r o l d e i m p u l s i v i d a d p e r c e p t i v a
Área t e g m e n t a l v e n t r a l
C o n t r o l d e i m p u l s i v i d a d m o t o r a ( n o a f e c t i v a )
C o n t r o l d e I m p u l s i v i d a d m o t o r a ( a f e c t i v a )
T o m a d e d e c i s i o n e s
C o n t r o l d e i m p u l s i v i d a d e m o c i o n a l
Núcleo aecumbens
Amígdala
Figura 5 Procesos ejecutivos asociados a las distintas porciones del lóbulo frontal de acuerdo con Bechara [ 3 7 ] .
d i v e r s o s t r a b a j o s h a n s u s t e n t a d o l a i d e a d e q u e d i c h a A B 4 6 podría r e p r e s e n t a r l a b a s e neuroanatómica d e l a m e m o r i a o p e r a t i v a . T a n t o l o s t r a b a j o s d e Joaquín F u s t e r , q u e d e m u e s t r a n l a activación d e e s t a región d u r a n t e l o s i n t e r v a l o s d e retención, c o m o l a formalización d e l a hipótesis d e l a m e m o r i a o p e r a t i v a e n relación c o n e s t a región d e P a t r i c i a G o l d m a n - R a k i c , h a n a y u d a d o a acuñar l a i n f l u y e n t e i d e a d e q u e e s t a región d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s a l c o n t r i b u y e d e m a n e r a d e t e r m i n a n t e a l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r l a información n e c e s a r i a p a r a l a t a r e a
d u r a n t e períodos c o r t o s [ 2 , 3 9 ] . E n e s t e s e n t i d o , l o s e s t u d i o s d e fisiología a n i m a l s u s t e n t a r o n l a i d e a d e q u e r e g i o n e s específicas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l podrían e s t a r c o n t r i b u y e n d o a l m a n t e n i m i e n t o t e m p o r a l d e d i f e r e n t e s t i p o s d e información. M i e n t r a s l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s d o r s a l e s participarían e n e l m a n t e n i m i e n t o d e información e s p a c i a l , l a s v e n t r a l e s estarían i m p l i c a d a s e n e l m a n t e n i m i e n t o d e información s o b r e l o s o b j e t o s , d e m a n e r a q u e s e establecería u n homólogo c o n l a s c o r t e z a s v i s u a l e s p o s t e r i o r e s [ 4 0 ] . S i n e m b a r g o , e l s u r g i m i e n t o e n l o s años
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NEUROANATOMÍA Y N E U R O I M A G E N D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y L A S F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
n o v e n t a d e t r a b a j o s d e metaanálisis s o b r e l a s p r i m e r a s i n v e s t i g a c i o n e s d e m e m o r i a o p e r a t i v a e n h u m a n o s m e d i a n t e técnicas d e n e u r o i m a g e n , c o m o l a r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l ( R M f ) [ 4 1 L p r o n t o demostrarían l a f a l t a d e a p o y o d e l o s d a t o s e n s u j e t o s h u m a n o s r e s p e c t o a l a hipótesis d e l a organización d o r s a l / v e n t r a l d e l a m e m o r i a o p e r a t i v a e n n u e s t r a e s p e c i e m e d i a n t e l a observación d e p a t r o n e s d e activación heterogéneos e n relación c o n l a realización d e t a r e a s e s p a c i a l e s y n o e s p a c i a l e s .
D e b i d o a l e m p l e o d e m e j o r a s e n l o s diseños e x p e r i m e n t a l e s a s o c i a d o s a l a medición d e l a a c t i v i d a d c o n R M f e n h u m a n o s , c o m o l o s diseños l i g a d o s a e v e n t o s ( d e l inglés event-related), u n a s e g u n d a generación d e t r a b a j o s s o b r e m e m o r i a o p e r a t i v a comenzó a p r o p o r c i o n a r e v i d e n c i a s s o b r e l a h e t e r o g e n e i d a d f u n c i o n a l d e e s t a región. E l e m p l e o d e t a r e a s n~back e n c o m b i nación c o n técnicas d e i m a g e n f u n c i o n a l r e p r e s e n t a u n o d e l o s e j e m p l o s d e l a v a n c e d e l a investigación s o b r e m e m o r i a y c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l e n h u m a n o s . E n l a s t a r e a s n-back l o s estímulos ( l e t r a s o números, n o r m a l m e n t e ) s e p r e s e n t a n d e f o r m a s e c u e n c i a l y s e e n t r e n a a l o s s u j e t o s p a r a r e s p o n d e r a c u a l q u i e r l e t r a q u e s e a idéntica a l a p r e s e n t a d a e n u n o , d o s o t r e s e n s a y o s p r e v i o s . E n l a s t a r e a s 0-back l o s s u j e t o s r e s p o n d e n a u n a l e t r a o u n número d i a n a p r e v i a m e n t e e s p e c i f i c a d o . L a lógica d e l diseño e x p e r i m e n t a l a p l i c a d o a l a medición d e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l e s q u e sólo l a s r e g i o n e s r e s p o n s a b l e s d e l m a n t e n i m i e n t o d e l a información e n l a m e m o r i a o p e r a t i v a variarán s u n i v e l d e activación e n relación c o n l a c a r g a d e m e m o r i a . Así, p o r e j e m p l o , s e h a d e m o s t r a d o q u e e l g i r o f r o n t a l m e d i a l d e r e c h o ( A B 4 6 ) m o s t r a b a activación e n t a r e a s d e m e m o r i a o p e r a t i v a d e l t i p o 2-back e n e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l e n h u m a n o s , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e q u e l a t a r e a d e l o s s u j e t o s f u e r a i n d i c a r s i l a posición d e u n estímulo e n l a p a n t a l l a coincidía c o n l a p o s i ción d e l estímulo d o s e n s a y o s a n t e s o f u e r a i n d i c a r s i l a l e t r a d e l c e n t r o d e l a p a n t a l l a coincidía c o n l a p r e s e n t a d a d o s e n s a y o s a n t e s [ 4 1 ] . P e s e a e l l o , e l e m p l e o d e e s t a s m i s m a s t a r e a s venía a señalar q u e l a activación d e l A B 4 6 sí respondía a l a c a r g a d e m e m o r i a ; p o r e j e m p l o , e n e l t r a b a j o d e Cohén e t a l [ 4 2 ] l a manipulación d e e s t a s t a r e a s d e s d e u n a condición 0-back a o t r a 3-back mostró q u e l a a c t i v i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( y l a c o r t e z a p a r i e t a l p o s t e r i o r ) s e i n c r e m e n t a b a e n relación c o n l a c a r g a d e m e m o r i a , m i e n t r a s q u e o t r a s áreas m o t o r a s y s e n s o r i a l e s sólo m o s t r a r o n u n patrón d e activación e n r e s p u e s t a a l p r o c e s a m i e n t o s e n s o r i a l y m o t o r q u e n o emparejó e l e f e c t o d e i n c r e m e n t o d e l a c a r g a d e m e m o r i a .
P e r o l a i d e a s i m p l e d e q u e l a a c t i v i d a d d e e s t a región está r e l a c i o n a d a d e f o r m a e x c l u s i v a c o n e l m a n t e n i m i e n t o d e l a i n formación e n e l t i e m p o también h a p o d i d o s o m e t e r s e a crítica. Así, p o r e j e m p l o , e n s u t r a b a j o D ' E s p o s i t o e t a l [ 4 3 ] e m p l e a r o n
t r e s t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s : t a r e a 2-back, t a r e a 0-back ( e n l a q u e l o s s u j e t o s debían p u l s a r u n a t e c l a a n t e l a aparición d e u n único estímulo) y t a r e a d e detección ( e n l a q u e l o s s u j e t o s d e bían p u l s a r c a d a v e z q u e a p a r e c i e r a u n estímulo e n l a p a n t a l l a ) . P e s e a q u e a l i g u a l q u e e n e s t u d i o s a n t e r i o r e s l a t a r e a 2-back f u e l a q u e logró u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , e s t a m i s m a región también mostró m a y o r a c t i v a ción e n l a s t a r e a s s i n d e m a n d a s d e m e m o r i a e n comparación c o n l a condición d e r e p o s o ( s i n t a r e a ) , l o q u e apoyaría l a i d e a d e q u e e l A B 4 6 está i m p l i c a d a e n o t r a s o p e r a c i o n e s d i f e r e n t e s a l a m e m o r i a o p e r a t i v a . P a r a a u t o r e s c o m o P a s s i n g h a m y R o w e [ 4 4 ] e s t a e v i d e n c i a podría i n d i c a r q u e e l A B 4 6 d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s a l podría e s t a r desempeñando u n r o l e n u n m e c a n i s m o más g e n e r a l d e selección d e información e n m e m o r i a y n o t a n t o e n e l m a n t e n i m i e n t o d e l a información e n l a m e m o r i a o p e r a t i v a p e r s e . C o n v i s t a s a c l a r i f i c a r e s t a cuestión l o s a u t o r e s diseñaron u n a t a r e a d e m e m o r i a o p e r a t i v a e s p a c i a l y u n a t a r e a c o n t r o l c o n d e m a n d a s p e r c e p t i v o m o t o r a s idénticas e n l a q u e l o s s u j e t o s debían d i r i g i r u n c u r s o r h a c i a u n a posición d a d a d e l e s p a c i o e n u n display. E n l a condición d e m e m o r i a d i c h a posición venía m a r c a d a p o r l a información m e m o r i z a d a e n t r e 9 , 5 y 1 8 , 5 s e g u n d o s a n t e s d e l a f a s e d e r e s p u e s t a e n l a q u e aparecían v a r i o s círculos r o j o s e n d i f e r e n t e s p o s i c i o n e s q u e debían r e c o r d a r s e , m i e n t r a s q u e e n l a condición c o n t r o l l a p o sición d i a n a venía d e f i n i d a p o r l a presentación d e u n a s o l a d i a n a 1 , 5 s e g u n d o s a n t e s d e l a f a s e d e r e s p u e s t a . L o s r e s u l t a d o s i n d i c a r o n q u e , e n comparación c o n l a condición s i n d e m a n d a s d e m e m o r i a , e l m a n t e n i m i e n t o d e l a información e s p a c i a l e n l a m e m o r i a s e asoció a l a activación b i l a t e r a l d e l A B 8 , p e r o n o a l a d e l A B 4 6 . S i n e m b a r g o , l a selección d e l a localización d e l a d i a n a d e l a m e m o r i a s e asoció c o n l a activación d e l g i r o f r o n t a l m e d i o a n t e r i o r ( A B 4 6 ) , p e r o n o c o n l a d e l A B 8 . E n r e s u m e n , l o s r e s u l t a d o s m o s t r a r o n q u e m i e n t r a s l a activación d e l A B 8 parecía a s o c i a d a a l m a n t e n i m i e n t o d e l a información e n m e m o r i a , l a d e l A B 4 6 parecía más r e l a c i o n a d a c o n l a selección d e l o c a l i z a c i o n e s e n l a m e m o r i a . U n a d e l a s p r i n c i p a l e s v e n t a j a s d e e s t a p r o p u e s t a q u e a s o c i a l a a c t i v i d a d d e l A B 4 6 a m e c a n i s m o s d e selección e s q u e - a l c o n t r a r i o d e p r o p u e s t a s c o m o l a s d e D ' E s p o s i t o e t a l , q u e l a c o n s i d e r a n u n a e s t r u c t u r a c r i t i c a p a r a l a manipulación d e l a información e n l a m e m o r i a - l a visión d e l a selección sí p e r m i t e i n t e g r a r d a t o s d e neurofisiología a n i m a l y h u m a n a , p e s e a l a s d i f e r e n c i a s e n t r e p a r a d i g m a s [ 4 4 ] .
G i r o f r o n t a l i n f e r i o r (área d e B r o d m a n n 4 7 / 1 2 ) L a porción a n t e r i o r d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a r e d e j e c u t i v a e n v i r t u d d e s u s e x t e n s a s c o n e x i o n e s c o n r e g i o n e s c e r e b r a l e s t e m p o r a l e s y p a r i e t a l e s . E s t a región p r e f r o n -
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J.A. PERIAÑEZ, ET AL
t a l v e n t r a l p a r e c e a c t i v a r s e c u a n d o estímulos d e b a j a f r e c u e n c i a , i n e s p e r a d o s o p r e v i a m e n t e a p r e n d i d o s c o m o señales r e l e v a n t e s , i n t e r r u m p e n e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información e n c u r s o [ 4 5 ] . E s t a visión e s c o n s e c u e n t e c o n e l r o l a t r i b u i d o a e s t a región e n l a interrupción o e l ' c o r t o c i r c u i t a j e ' d e l a atención e n p r e s e n c i a d e e v e n t o s s e n s o r i a l e s n o v e d o s o s o p o t e n c i a l m e n t e r e l e v a n t e s c o n d u c t u a l m e n t e [ 1 1 , 4 6 ] . E l e s t a b l e c i m i e n t o d e d i v i s i o n e s f u n c i o n a l e s d e n t r o d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r c o n s t i t u y e u n c a m p o d e investigación e n d e s a r r o l l o e n l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l a c t u a l .
Así, p o r e j e m p l o , e l u s o d e l a magnetoencefalografía h a p e r m i t i d o e x p l o r a r l a implicación d e d i f e r e n t e s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s d u r a n t e l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o a s o c i a d o s a l c a m b i o d e t a r e a y , e n p a r t i c u l a r , e l r o l d e d i f e r e n t e s p o r c i o n e s d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r [ 4 7 ] . L o s r e s u l t a d o s m o s t r a r o n u n m a y o r número d e f u e n t e s d e activación d u r a n t e l a o c u r r e n c i a d e l a s señales d e c a m b i o q u e d u r a n t e l a s d e repetición d e t a r e a . P e s e a q u e d i c h o número d e f u e n t e s aumentó t a n t o e n c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s c o m o e n e l g i r o f r o n t a l m e d i a l r o s t r a l ( A B 1 0 y 9 / 4 6 ) o e l g i r o f r o n t a l m e d i a l c a u d a l ( A B 8 y 9 ) , l a s d i f e r e n c i a s sólo a l c a n z a r o n significación estadística e n d o s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s : l a porción a n t e r i o r d e l a c o r t e z a f r o n t a l i n f e r i o r ( A B 4 5 y 4 7 / 1 2 ) y l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r ( A B 2 4 y 3 2 ) . E l análisis d e l c u r s o t e m p o r a l d e l patrón d e activación e n e s t a s d o s r e g i o n e s reveló u n a contribución t e m p r a n a d e l a c o r t e z a f r o n t a l i n f e r i o r ( 1 0 0 - 2 0 0 m s ) , s e g u i d a p o r l a activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r ( 2 0 0 - 3 0 0 m s ) . E n conclusión, l o s d a t o s parecerían i n d i c a r q u e e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r actuaría ' d e s e n g a n c h a n d o ' l a atención d e l s e t p r e v i o e n función d e l a información p r o p o r c i o n a d a p o r l a señal d e c a m b i o , d e m a n e r a q u e l a activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r podría s e r r e s p o n s a b l e d e l a monitorización d e c o n f l i c t o p a r a l a selección d e l n u e v o p r o g r a m a d e acción r e q u e r i d o p a r a e l c a m b i o d e t a r e a . E n c u a l q u i e r c a s o r e s u l t a i n t e r e s a n t e d e s t a c a r q u e , p e s e a q u e l a s r e g i o n e s d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r c a u d a l ( A B 4 4 y 4 4 / 8 / 6 ) s e m o s t r a r o n a c t i v a s d u r a n t e a m b a s c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s ( c a m b i o y repetición d e t a r e a ) , l a comparación d e éstas n o alcanzó l a significación. E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n l a i m p l i c a ción e n u n p r o c e s o d i f e r e n t e a l desempeñado p o r l a s r e g i o n e s r o s t r a l e s d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r . A e s t e r e s p e c t o u n r e c i e n t e e s t u d i o d e B a d r e y W a g n e r [ 4 8 ] h a i n d i c a d o q u e m i e n t r a s l a porción r o s t r a l d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r ( A B 4 7 ) sustentaría e l a c c e s o c o n t r o l a d o a r e p r e s e n t a c i o n e s c o n c e p t u a l e s a l m a c e n a d a s d e t i p o a b s t r a c t o ( e n c o n s o n a n c i a c o n l o s r e s u l t a d o s d e l e s t u d i o d e magnetoencefalografía d e s c r i t o a n t e r i o r m e n t e ) , l a porción c a u d a l d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r ( A B 4 5 ) sería r e s p o n s a b l e d e p r o c e s o s más g e n e r a l e s d e selección q u e operarían t r a s
e l a c c e s o a l a s r e p r e s e n t a c i o n e s d e más a l t o n i v e l p a r a r e s o l v e r l a competición e n t r e e l c o n j u n t o d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s a c t i v a d a s e n l a f a s e p r e v i a ( v e r d i s o c i a c i o n e s análogas e n t r e r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s i n f e r i o r e s e n e l c o n t e x t o d e l o s p a r a d i g m a s go-no go e n C h i k a z o e e t a l [ 4 9 ] ) .
C o r t e z a s p r e f r o n t a l e s m e d i a l e s (áreas d e B r o d m a n n 2 4 y 3 2 ) L a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r s e h a señalado c o m o u n o d e l o s n o d o s i m p o r t a n t e s d e l a r e d d e l a atención e j e c u t i v a [ 5 0 , 5 1 ] , e n p a r t e m o t i v a d o p o r s u e x t e n s a c o n e c t i v i d a d c o n d i s t i n t a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s f r o n t a l e s y n o f r o n t a l e s ; p o r e j e m p l o , e l s i s t e m a límbico ( F i g . 6 ) . D i f e r e n t e s p o r c i o n e s d e e s t a e s t r u c t u r a c e r e b r a l h a n m o s t r a d o d e f o r m a c o n c l u y e n t e e n l o s e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l activación e n s i t u a c i o n e s d e d e t e c ción d e e r r o r e s , atención d i v i d i d a , monitorización d e l c o n f l i c t o , d o l o r , administración d e r e f u e r z o s , generación d e p a l a b r a s y c a m b i o d e t a r e a [ 5 2 , 5 3 ] . P a r e c e e x i s t i r u n a c u e r d o r e l a t i v o e n q u e u n o d e l o s p r o c e s o s más i m p o r t a n t e s desempeñados p o r e l cíngulo e s m a n e j a r e l c o n f l i c t o c o g n i t i v o . P a r a a l g u n o s a u t o r e s l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r s e r l a crítica p a r a l a m o n i t o r i z a ción y l a detección d e l c o n f l i c t o e n t r e vías d e p r o c e s a m i e n t o o e s q u e m a s d e acción. D e a c u e r d o c o n e s t a e x t e n d i d a visión, l a s señales e m i t i d a s p o r e l cíngulo alcanzarían o t r a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s c u y a función sería l a d e r e s o l v e r t a l c o n f l i c t o s e s g a n d o e l p r o c e s a m i e n t o m e d i a n t e l a activación d e u n o s c i r c u i t o s c e r e b r a l e s e n d e t r i m e n t o d e o t r o s . E n c o n t r a s t e , o t r o s a u t o r e s h a n i n d i c a d o q u e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r s e r f a r e s p o n s a b l e t a n t o d e l a detección c o m o d e l a resolución d e l c o n f l i c t o . L o s r e s u l t a d o s más r e c i e n t e s h a n c o m e n z a d o a p r o p o r c i o n a r e v i d e n c i a s s o b r e l a implicación d e d i f e r e n t e s s u b r e -g i o n e s d e l cíngulo e n d i v e r s o s m e c a n i s m o s i n v o l u c r a d o s e n l a supervisión c o n d u c t u a l [ 5 4 , 5 5 ] . Así, p o r e j e m p l o , e n s u t r a b a j o B u s h e t a l [ 5 6 ] d e f i e n d e n l a subdivisión d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r e n d o s p o r c i o n e s . P o r u n l a d o , l a división d o r s a l s e ría r e s p o n s a b l e d e l m a n e j o d e l c o n f l i c t o a n i v e l c o g n i t i v o . P o r o t r o l a d o , l a división r o s t r a l estaría más i m p l i c a d a e n e l m a n e j o d e l c o n f l i c t o e m o c i o n a l , c o m o demostrarían l o s p a t r o n e s d e activación f u n c i o n a l e v i d e n c i a d o s p o r t a r e a s d e t i p o S t r o o p y S t r o o p e m o c i o n a l , r e s p e c t i v a m e n t e [ 5 6 , 5 7 ] , E n o t r o r e c i e n t e t r a b a j o d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l , N e e e t a l [ 5 3 ] c o m p a r a r o n l a activación g e n e r a d a d u r a n t e l a detección d e e r r o r e s , l a o c u r r e n c i a d e c o n f l i c t o y e l c a m b i o d e t a r e a e n e l m i s m o g r u p o d e p a r t i c i p a n t e s , d e c a r a a e s t a b l e c e r l a p r e s e n c i a d e s o l a p a m i e n t o / i n d e p e n d e n c i a anatómica e n t r e l a s r e g i o n e s d e l cíngulo a c t i v a d a s . E l análisis d e c e r e b r o - c o m p l e t o (whole-brain) mostró q u e e l c o n f l i c t o c o g n i t i v o , l o s e r r o r e s y e l c a m b i o d e
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NFUROANATOMÍA Y NEUROIMAGEN DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LAS F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
t a r e a a c t i v a r o n r e g i o n e s s o l a p a d a s d e l ángulo r o s t r a l y e J grt p a r a c i n g u l a d o ( c o r t e z a d o r s a l a l g e n u d e J c u e r p o c a A o s o ) - l a n -t o e l c a m b i o d e t a r e a c o m o l o s e r r o r e s a c t i v a r o n adesnás e área m o t o r a p r e s u p l e m e n t a r i a , y l a activación d e te e r r o r e s S i n t e n s a y c o n localización más v e n t r a l q u e c k j s r a n f i s e P o r s u p a r t e , e l análisis d e r e g i o n e s d e ínteres ( l a s t a r e a s mostró u n patrón q u e p r e s e n t a b a y q u e e r a e s p e c i f i c o p a r a c a d a t a r e a . E n i r e g i o n e s d e l c f n g u l o a l c a n z a r o n d i v e r s o s n m e e s a e n función d e l a s d e m a n d a s . L a conclusión d e i o s < línea c o n l o señalado e n s e c c i o n e s a n t e r i o r e s — e s oue !¡ a n g u l a d a , l e j o s d e s e r u n a u n i d a d f u n c i o n a l i único p r o c e s o ' e j e c u t i v o ' , estaría f o r m a d a p o r c l a s f u n c i o n a l e s i n t e r r e l a c i o n a d a s q u e participarán m e d i d a d u r a n t e l a p u e s t a e n m a r c h a d e d i s t i n t a s < n e s c o g n i t i v a s . B a j o e s t a p e r s p e c t i v a , l a s e s t r u c t u r a podrían g e n e r a r d i v e r s a s ' c o n f i g u r a c i o n e s ' d e . l a implementación d e d i f e r e n t e s p r o c e s o s e j e c u t a o s selección d e e s q u e m a s d e r e s p u e s t a , elaboración -v a s y análisis d e c a u s a s e n s i t u a c i o n e s d e e r r o r ) -
P e r o s i n d u d a u n a d e l a s más i n f l u y e n t e s l i n e a s o e i ción e n relación c o n e l p a p e l d e l a c o r t e z a a n g u a a a ; e n e l c o n t r o l e j e c u t i v o t i e n e s u o r i g e n e n l o s t r e b a c E e t a l , a través d e l o s c u a l e s l o s a u t o r e s p r o p o n e n mu
anatómico d e c o n t r o l b a s a d o e n l a noción d e s u p e r a c o n f l i c t o . E n e l m o d e l o s e c o n t e m p l a n d o s b l o q u e s f u p r i n c i p a l e s [ 5 8 ] . E l p r i m e r b l o q u e estaría i m p l i c a d o e n cución d e u n a t a r e a c o g n i t i v a d a d a y neuroanatór tendría s u s u s t r a t o e n l a s r e g i o n e s s e n s o r i a l e s , m o t o r a s j Ó E
asociación n e c e s a r i a s p a r a l a representación d e d i c h a tar?£ E s e g u n d o b l o q u e estaría r e p r e s e n t a d o p o r d o s s u b c o m p c r e n s r e s p o n s a b l e s d e l c o n t r o l e implicarían, p o r u n l a d o , p r o c e s e s a e monitorización o supervisión d e l a a c t i v i d a d e n c u r s o ( f u r c o r q u e l o s a u t o r e s a t r i b u y e n a l a c o r t e z a c i n g u l a d a anteñorL p o r o t r o , p r o c e s o s d e activación/inhibición ( p a p e l a t r i b u o c a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ) . L a c o r t e z a c i n g u l a d a a ~ = -r i o r entraría e n acción a l p r o d u c i r s e u n c o n f l i c t o e n e l sÉste-s d e r e s p u e s t a . D e n u e v o u n a situación d e c o n f l i c t o s e e n f e ~ a = c o m o l a coactivación o s o l a p a m i e n t o d e l a activación e n l a s »'as d e p r o c e s a m i e n t o d e d o s o más u n i d a d e s d e r e s p u e s t a . U n a * d e t e c t a d o e l c o n f l i c t o , l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r envía u n a señal a u n s i s t e m a n e u r o m o d u l a d o r e n c a r g a d o d e e j e r c e r _ n p r i m e r t i p o d e c o n t r o l d e carácter g e n e r a l - p r e p a r a t o r i o Uocvs coeruleus) q u e actuaría i n c r e m e n t a n d o l a preparación m o l y a u m e n t a n d o l a activación d e l a s áreas p r e f r o n t a l e s d o r s o s -t e r a l e s , q u e favorecerían e l p r o c e s a m i e n t o d e l a i n f o r m a c c r e l e v a n t e s u p r i m i e n d o l a i r r e l e v a n t e o d i s t r a c t o r a y s e s g a r a
rrjgen obtenida c o n t e n s o r d e difusión d e l fascículo d e l c f n g u l o [ 2 9 ] .
x e s a m i e n t o h a c i a u n a r e s p u e s t a u o t r a . E s t o s d o s t i p o s d e • n t r o l explicarían l a p u e s t a e n m a r c h a d e a c c i o n e s c o r r e c t o r a s ,
a» c o m o l a reducción d e l n i v e l d e c o n f l i c t o e n e l s i s t e m a r e s -. L a p l a u s i b i l i d a d d e e s t e m a r c o teórico s e h a e x p l o r a d o a
5 d e m o d e l o s d e r e d e s n e u r a l e s e n d i s t i n t a s t a r e a s c o g n i t i -%y m e d i a n t e e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l [ 5 4 , 5 5 ] .
r « a p a r t a d o d e e s t e capítulo d e d i c a d o a l o s p r o c e s o s d e i d e e r r o r e s y monitorización d e l c o n f l i c t o , s e revisará
d e t a l l e l a implicación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e -= generación d e m a r c a d o r e s neurofisiológicos d e l a d e -
i d e c o n f l i c t o c o g n i t i v o c o m o e l p o t e n c i a l e v o c a d o E R N i e r r o r related negativity).
oe c o m p o n e n t e s jerárquicos
: o e eparquía e n e l s i s t e m a n e r v i o s o e s a n t i g u a e n n e u r o -m e l s i g l o x i x J o h n H u g h l i n g s J a c k s o n , i n s p i r a d o e n
e v o l u c i o n i s t a s , formuló l a i d e a d e u n s i s t e m a a n i z a d o e n n i v e l e s p a r a e l c o n t r o l d e l a c o n d u c t a
t a médula e s p i n a l , e l t r o n c o d e l encéfalo y e l encé-3n t r e s n i v e l e s d e c o m p l e j i d a d s u c e s i v a c u y a i n t e -
I c o n t r o l m o t o r operaría d e f o r m a jerárquica. J o h n ¡ J a c k s o n también p r o p u s o q u e d e n t r o d e e s t o s n i v e -
e s zxxtar i d e n t i f i c a r s e más s u b n i v e l e s d e organización [ 2 8 ] . i s a c a s d e jerarquía s e a c e p t a a día d e h o y e n l a s e x p l i c a c i o -~!es sccr» e l c o n t r o l m o t o r , a l c o n s i d e r a r q u e m i e n t r a s q u e l a s
J . A . PERIÁÑEZ, E T A L
r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s más a n t e r i o r e s s o n l a s e n c a r g a d a s d e l a planificación d e l a c t o m o t o r e n e l n i v e l más e l e v a d o d e a b s t r a c ción ( p o r e j e m p l o , ' c o g e r l a t a z a ' ) , s e r i a n l a s r e g i o n e s p r e m o t o -r a s y l a c o r t e z a m o t o r a s u p l e m e n t a r i a l a s r e s p o n s a b l e s d e l a activación d e l a s s e c u e n c i a s d e m o v i m i e n t o s más específicas o p r a x i a s p a r a l a realización d e l a c o n d u c t a ( ' e s t i r a r e l b r a z o ' o ' c e r r a r l a m a n o ' ) , y e n último l u g a r serían l a s c o r t e z a s m o t o r a s p r i m a r i a s l a s r e s p o n s a b l e s d e l a p u e s t a e n m a r c h a d e l o s p r o g r a m a s m o t o r e s s i m p l e s q u e r e g u l a n l a activación m u s c u l a r . S i n e m b a r g o , n o sería h a s t a u n s i g l o después c u a n d o e s t a noción d e jerarquía c o m e n z a r a a a p l i c a r s e p o r v e z p r i m e r a a l a o r g a nización d e l a s c o r t e z a s f r o n t a l e s . E n l a visión d e A l e x a n d e r L u r i a , l a c o r t e z a a n t e r i o r (lóbulo f r o n t a l ) sería l a ' u n i d a d m o t o r a ' d e l encéfalo e n c a r g a d a d e f o r m u l a r i n t e n c i o n e s , o r g a n i z a r -l a s e n p r o g r a m a s d e acción y e j e c u t a r d i c h o s p r o g r a m a s . E s t a s t r e s f u n c i o n e s dependerían r e s p e c t i v a m e n t e d e l a s áreas f r o n t o p o l a r e s (áreas m o t o r a s f r o n t a l e s t e r c i a r i a s ) , l a s áreas l a t e r a l e s ( z o n a m o t o r a f r o n t a l s e c u n d a r i a ) y l a c o r t e z a m o t o r a p r i m a r i a ( z o n a m o t o r a f r o n t a l p r i m a r i a ) . U s a n d o e s t e e s q u e m a podrían a n t i c i p a r s e l a s c o n s e c u e n c i a s d e l e s i o n e s e n c a d a u n a d e e s t a s r e g i o n e s . Así, m i e n t r a s ía lesión d e l a c o r t e z a m o t o r a t e r c i a r i a produciría u n a i n c a p a c i d a d p a r a l a formulación d e l a intención m o t o r a , l a d e l a c o r t e z a m o t o r a s e c u n d a r i a d i f i c u l taría l a ejecución d e l a s e c u e n c i a c o r r e c t a d e m o v i m i e n t o s p a r a l a acción, y sería l a lesión d e l a s áreas p r i m a r i a s l a r e s p o n s a b l e d e l a i n c a p a c i d a d p a r a m o v e r g r u p o s m u s c u l a r e s c o n c r e t o s ( p o r e j e m p l o , p a r e s t e s i a o hemiplejía).
E n l a a c t u a l i d a d d i v e r s o s a u t o r e s h a n e m p l e a d o e s t a i d e a d e jerarquía p a r a a c o m o d a r l o s d a t o s p r o p o r c i o n a d o s p o r l a s m o d e r n a s técnicas d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l [ 1 2 , 5 9 , 6 0 ] . E n p a r t i c u l a r a l g u n o s a u t o r e s h a n s u g e r i d o q u e l a s áreas f r o n t a l e s interactúan u n a s c o n o t r a s jerárquicamente s i g u i e n d o u n e j e r o s t r o c a u d a l . E s t a s p r o p u e s t a s i m p l i c a n q u e e x i s t e u n a r e lación d e d o m i n a n c i a d o n d e r e g i o n e s más a n t e r i o r e s d e a l t o n i v e l m o d u l a n e l p r o c e s a m i e n t o d e r e g i o n e s d e b a j o n i v e l más p o s t e r i o r e s , e n m a y o r m e d i d a q u e a l a i n v e r s a . U n e j e m p l o paradigmático a l r e s p e c t o v i e n e r e p r e s e n t a d o p o r l a visión d e K o e c h l i n y S u m m e r f i e l d [ 1 2 ] : l o s a u t o r e s d e f i e n d e n l a e x i s t e n c i a d e u n a jerarquía e n l a organización d e l o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l desempeñados p o r l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s . E l m o d e l o d e p r o c e s a m i e n t o e n c a s c a d a d e l a información n e u r a l d e s d e l a s áreas p r e f r o n t a l e s más a n t e r i o r e s a l a s p o s t e r i o r e s o f r e c e u n a explicación s o b r e cómo está f r a c c i o n a d a f u n c i o n a l m e n t e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y s o b r e cómo t i e n e l u g a r l a integración d e información q u e s e p r o c e s a e n e l s i s t e m a . A p a r t i r d e l o s d a t o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l o b t e n i d o s e n u n c o m p l e j o diseño e x p e r i m e n t a l e n e l q u e l a s d e m a n d a s d e información s e m a
n i p u l a b a n d e f o r m a c r e c i e n t e , l o s a u t o r e s d e e s t e m o d e l o p r o p o n e n q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l estaría s u b d i v i d i d a e n c u a t r o r e g i o n e s p r i n c i p a l e s , r e s p o n s a b l e s d e l a p u e s t a e n m a r c h a d e c u a t r o t i p o s d e m e c a n i s m o s d e c o n t r o l e n función d e l a s d i s t i n t a s c a p a c i d a d e s d e representación d e d i c h a s c o r t e z a s ( v e r u n a descripción d e t a l l a d a d e l m o d e l o y d e l a s d i v i s i o n e s p r e f r o n t a l e s e s t a b l e c i d a s p o r K o e c h l i n y S u m m e r f i e l d e n e l capítulo s o b r e m o d e l o s teóricos d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o y p r e f r o n t a l ) .
L a p l a u s i b i l i d a d d e l o s m o d e l o s neuroanatómicos d e c o n t r o l jerárquico e n relación c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l h a s i d o r e c i e n t e m e n t e e v a l u a d a p o r B a d r e y D ' E s p o s i t o [ 5 9 ] e n s u t r a b a j o d e revisión. L o s a u t o r e s p l a n t e a n q u e , s i d i c h o p r o c e s a m i e n t o jerárquico t i e n e l u g a r , s e r l a r a z o n a b l e a s u m i r l a e x i s t e n c i a d e e v i d e n c i a s anatómicas y fisiológicas. L a revisión d e d i f e r e n t e s e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n e n h u m a n o s mostró l a p l a u s i b i l i d a d d e l a e x i s t e n c i a d e t a i jerarquía. E n p a r t i c u l a r , l o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e podría h a b l a r s e d e u n e j e r o s t r o c a u d a l f r o n t a l d o r s a l y o t r o e j e r o s t r o c a u d a l v e n t r a l . R e s p e c t o a l e j e r o s t r o c a u d a l d o r s a l s e h a d e m o s t r a d o , p o r e j e m p l o , q u e l a complejización p r o g r e s i v a d e l a s c o n d i c i o n e s a u n a r e g l a d e acción logró m o d u l a r r e s p e c t i v a m e n t e l a activación e n l a s A B 6 , 8 , 9 / 4 6 y 1 0 , a m e d i d a q u e a u m e n t a b a e l g r a d o d e abstracción d e l a s c o n d i c i o n e s d e l a r e g l a [ 6 1 ] . R e s p e c t o a l e j e r o s t r o c a u d a l v e n t r a l , l a e x i s t e n c i a d e organización jerárquica s e h a d e m o s t r a d o e n e l n i v e l lingüístico. Así, e n s u t r a b a j o D o g i l e t a l [ 6 2 ] p r e s e n t a n u n a s e r i e d e e x p e r i m e n t o s c o n R M f diseñados a p a r t i r d e l m o d e l o s e r i a l d e l a p r o ducción d e l l e n g u a j e d e L e v e l t [ 6 3 ] , y c o n f i r m a n l a e x i s t e n c i a d e a l m e n o s c u a t r o r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s recíprocamente i n t e r c o n e c t a d a s , r e l e v a n t e s e n l a p u e s t a e n m a r c h a d e d i s t i n t a s o p e r a c i o n e s m e n t a l e s d u r a n t e l a producción d e l l e n g u a j e . E n p r i m e r l u g a r , e l área p r e f r o n t a l v e n t r a l r o s t r a l ( e n t o r n o a l A B 4 7 / 1 2 ) mantendría c o n e x i o n e s c o n l a s áreas a u d i t i v a s d e a s o ciación d e l lóbulo t e m p o r a l y l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r , y estaría i m p l i c a d a e n f u n c i o n e s d e asociación d e p a l a b r a s y m e m o r i a v e r b a l a c o r t o p l a z o . E n s e g u n d o l u g a r , l a región p r e f r o n t a l v e n t r a l c a u d a l ( e n t o r n o a l A B 4 5 ) mantendría c o n e x i o n e s c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s a l y e l área d e W e r n i c k e , y estaría i m p l i c a d a e n f u n c i o n e s g r a m a t i c a l e s y d e asociación c o n d i c i o n a l . E n t e r c e r l u g a r , l a región p r e m o t o r a d e transición ( A B 4 4 y 6 ) estaría c o n e c t a d a c o n e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a y l a s áreas somestésicas s e c u n d a r i a s d e l a c a r a y l a c a v i d a d b u c a l , y s u función implicaría l a organización d e s e c u e n c i a s c o m p l e j a s d e m o v i m i e n t o s . E n último l u g a r , l a región más c a u d a l s e c o r r e s pondería c o n e l área m o t o r a bucolaríngea (porción i n f e r i o r d e l A B 4 ) , estaría c o n e c t a d a c o n o t r a s áreas p r e m o t o r a s y áreas s o mestésicas p r i m a r i a s d e l a c a r a y estaría i m p l i c a d a e n l a p r o d u c ción d e l o s m o v i m i e n t o s o r o f a c i a l e s . E s t e m i s m o e s q u e m a h a
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N E U R O A N A T O M l A Y N E U R O I M A G E N DE L A C O R T E Z A PREFRONTAL Y LAS F U N C I O N E S E J ECUT IVAS
q u e d a d o r e f r e n d a d o e n e l t r a b a j o d e metaanálisis d e I n d e f r e y y L e v e l t [ 6 4 ] , d o n d e l a activación d e l a s áreas r o s t r a l e s 4 7 y 4 5 s e d i s t i n g u e d e l a d e l a s c a u d a l e s 4 5 y 4 4 c o n relación a p r o p i e d a d e s semánticas más a b s t r a c t a s y r e p r e s e n t a c i o n e s fonológicas más próximas a l a s r e p r e s e n t a c i o n e s m o t o r a s , r e s p e c t i v a m e n t e . E x i s t e n también d a t o s q u e r e f l e j a n u n a jerarquía p r e f r o n t a l r o s t r o c a u d a l v e n t r a l e n relación a l t i p o d e r e p r e s e n t a c i o n e s a l a s q u e c a d a u n a d e d i c h a s r e g i o n e s tendría a c c e s o . A s i , u n r e c i e n t e t r a b a j o e n e l q u e s e e m p l e a r o n t a r e a s d e priming d e repetición mostró d i v e r s o s e f e c t o s d e priming a s o c i a d o s a l a activación d e d i f e r e n t e s áreas p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s [ 6 5 ] . E n e l e x p e r i m e n t o l o s s u j e t o s debían r e s p o n d e r a l a s imágenes p r e s e n t a d a s a p a r t i r d e d o s t a r e a s d e decisión semántica p o s i b l e s : t a r e a d e j u i c i o d e l tamaño d e la f i g u r a y t a r e a d e j u i c i o s o b r e l a composición d e l o s e l e m e n t o s d e l a f i g u r a . T r a s l a t o m a d e decisión l o s s u j e t o s debían i n d i c a r s u r e s p u e s t a m e d i a n t e l a pulsación d e u n botón. E l e x p e r i m e n t o permitía e s t i m a r i n d e p e n d i e n t e m e n t e e l e f e c t o d e priming en l o s I t e m s (semántico), d e l a t a r e a (decisión) y d e l a r e s p u e s t a ( m o t o r ) . L a medición d e l e f e c t o d e priming e n c a d a u n o d e e s t o s n i v e l e s evidenció activación a l o l a r g o d e u n e j e r o s t r o c a u d a l ventral que comprendía r e s p e c t i v a m e n t e l a s áreas v e n t r o l a t e r a l ( A B 4 7 ) , v e n t r o l a t e r a l m e d i a l ( A B 4 5 ) y p r e m o t o r a v e n t r a l ( A B 4 4 y 6 ) .
E n u n a m b i c i o s o t r a b a j o d e revisión r e c i e n t e , c o m p a t i b l e c o n l o s p l a n t e a m i e n t o s c i t a d o s a r r i b a , O ' R e i l l y [ 6 0 ] p l a n t e a l a p o s i b i l i d a d d e q u e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s p u e d a n e s t a r o r g a n i z a d a s e n t o r n o a t r e s g r a n d e s e j e s : r o s t r o c a u d a l , d o r s o v e n t r a l y med«Hatera!. P o r u n l a d o , y c o m o y a s e h a señalado a r r i b a , e l e j e r o s t r o c a u d a l reflejaría r e s p e c t i v a m e n t e e l g r a d o d e a b s tracción-concreción d e l a información q u e l a s d i s t i n t a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s tendrían c a p a c i d a d d e r e p r e s e n t a r [ 6 1 , 6 2 , 6 5 ] . P o r o t r o l a d o , y t o m a n d o c o m o r e f e r e n c i a e l m o d e l o d e o r g a n i z a ción d o r s o v e n t r a l d e l a s c o r t e z a s p o s t e r i o r e s d e l a s vías d e l 'cómo' y e l 'qué' d e G o o d a l e y M i l n e r [ 6 6 ] (what y how, e n r e f e r e n c i a a l a identificación d e o b j e t o s y e l c i d o percepción-acción), O ' R e i l l y p l a n t e a l a e x i s t e n c i a d e u n homólogo d e d i c h a organización d o r s o v e n t r a l e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . E n p a r t i c u l a r s u p r o p u e s t a a s u m e q u e , m i e n t r a s q u e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s ( A B 4 4 , 4 5 , 4 7 y 1 2 ) proporcionarían l o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l y m a n t e n i m i e n t o d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s v e n t r a l e s p o s t e r i o r e s d e l a vía d e l 'qué', l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s d o r s a l e s ( A B 4 6 , 9 , 8 y 6 ) proporcionarían señales d e c o n t r o l top-down a l a s c o r t e z a s d o r s a l e s p o s t e r i o r e s e n c a r g a d a s d e l p r o c e s a m i e n t o d e l 'cómo'. P o r s u p a r t e , e l e j e m e d i a l - l a t e r a l r e f l e j a r l a u n c o n t i n u o e n t r e p r o c e s o s fríos-calientes. M i e n t r a s q u e l a s áreas m e d i a l e s , e n v i r t u d d e s u patrón d e c o n e x i o n e s c o n l a s r e g i o n e s I f m b i c a s , estarían más i m p l i c a d a s e n e l p r o c e
s a m i e n t o m o t i v a c i o n a l / a f e c t i v o , l a s áreas p r e f r o n t a l e s l a t e r a l e s participarían e n e l p r o c e s a m i e n t o c o g n i t i v o n o e m o c i o n a l . E n t r e l o s p u n t o s f u e r t e s d e l m o d e l o d e s t a c a n s u m a r c a d o carácter i n t e g r a d o r y h o l l s t i c o . A s i , p o r e j e m p l o , e l p l a n t e a m i e n t o d e l e j e d o r s a l c o m o l a v i a d e l 'cómo' ( f r e n t e a c o n c e p c i o n e s a l t e r n a t i v a s c o m o l a d e l a vía d e l 'dónde' e n U n g e r l e i d e r e t a l [ 6 7 ] ) p e r m i t e a c o m o d a r l o s r e s u l t a d o s d e a b u n d a n t e s t r a b a j o s d e n e u r o i m a g e n q u e c o m u n i c a n activación d e l a s áreas p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s e n t a r e a s d e m e m o r i a o p e r a t i v a s i n i n f o r m a ción e s p a c i a l . I g u a l m e n t e e s d e s t a c a b l e l a c a p a c i d a d d e a s u m i r m e d i a n t e s u ' e j e r o s t r o c a u d a l ' l o s r e c i e n t e s t r a b a j o s d e n e u r o i m a g e n q u e s u s t e n t a n l a e x i s t e n c i a d e ' n i v e l e s d e a b s t r a c ción' e n l a s r e p r e s e n t a c i o n e s m a n e j a d a s p o r s u c e s i v a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s a n t e r o p o s t e r i o r e s . S i n e m b a r g o , e l m o d e l o t a m bién p r e s e n t a a l g u n a s l i m i t a c i o n e s . U n a d e l a s p r i n c i p a l e s e s e l e x c e s i v o énfasis e n r e s u l t a d o s d e n e u r o a n a t o m l a y fisiología a n i m a l ( a s a b i e n d a s d e l o s p r o b l e m a s d e c o r r e s p o n d e n c i a a n a tómica, f u n c i o n a l y c o n d u c t u a l d e l e s t u d i o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e s p e c i e s d i f e r e n t e s a l a h u m a n a ) . A s i m i s m o , l a explicación d e l a función d e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s c o n relación a l a vía d e l qué', p e s e a r e s u l t a r i n t e g r a d o r a d a d a l a a m p l i t u d d e l c o n s t r u c t o 'qué', a d o l e c e d e f a l t a d e e s p e c i f i c i d a d a l a h o r a d e d a r c u a n t a d e l a s asimetrías f u n c i o n a l e s i n t e r hemisféricas d e s c r i t a s e n t r e r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s , c o m o e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r , o e l i m p o r t a n t e número d e d i s o c i a c i o n e s f u n c i o n a l e s r e l a c i o n a d a s c o n l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s ( p r o c e s o s lingüísticos, d e inhibición m o t o r a - c o g n i t i v a , a t e n c i o -n a l e s , a p r e n d i z a j e d e r e l a c i o n e s e s t i m u l o - r e c o m p e n s a , e t c . ) . P o r último, y a m o d o d e crítica más g e n e r a l s o b r e e l c o n c e p t o d e organización jerárquica, c a b e señalar q u e e x i s t e n e v i d e n c i a s c o n t r a d i c t o r i a s c o n r e s p e c t o a l a i d e a d e organización jerárquic a d e l c o n t r o l e j e c u t i v o ; p o r e j e m p l o , d e a c u e r d o c o n e s t a v i sión jerárquica, cabría e s p e r a r q u e e l r i t m o d e maduración p o s n a t a l q u e e x p e r i m e n t a n l a s áreas f r o n t a l e s d e s d e e l n a c i m i e n t o h a s t a l a a d o l e s c e n c i a (mielinización y densificación sináptica) f u e r a también r e f l e j o d e d i c h a organización jerárquica, d e m a n e r a q u e l a s áreas c a u d a l e s serían l a s q u e alcanzarían s u n i v e l óptimo d e maduración d e f o r m a más t e m p r a n a y l a s r e g i o n e s r o s t r a l e s l a s q u e l o h i c i e r a n e n último l u g a r . S i n e m b a r g o , r e c i e n t e s e s t u d i o s l o n g i t u d i n a l e s [ 6 8 , 6 9 ] h a n i n f o r m a d o d e q u e l a s áreas l a t e r a l e s y m e d i a l e s d e l p o l o f r o n t a l m a d u r a n a l m i s m o t i e m p o q u e l a s áreas p r e m o t o r a y m o t o r a s u p l e m e n t a r i a , y q u e l a s A B 9 / 4 6 , 4 7 y 4 5 d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l m a d u r a n d e f o r m a más tardía. D e e s t e m o d o e l patrón g e n e r a l d e d e s a r r o l l o n o p a r e c e s e g u i r u n a progresión l i n e a l r o s t r o c a u d a l .
P e s e a t o d o l o señalado, l a visión d e l a organización jerárquica d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l está s u p o n i e n d o s i n d u d a u n i m p o r t a n t e
7 1
J . A . PERIÁÑEZ, E T A L
Categorización d e s e c u e n c i a s Selección d e s e c u e n c i a s d e r e s p u e s t a
A p r e n d i z a j e d e r e g l a s E-R
Categorización d e s e c u e n c i a s Selección d e s u p r a s e c u e n c i a s
M a n t e n i m i e n t o d e m e t a s
E s t a b l e c i m i e n t o d e m e t a s Supervisión d e m e t a s episódicas
Integración r e l a c l o n a l
Selección d e r e s p u e s t a Ejecución d e r e g l a s E-R
C o n t r o l m o t o r c o r p o r a l
Inhibición c o g n i t i v a ( e m o c i o n a l , a t e n c i o n a l , mnésica) C a m b i o d e t a r e a
( R e ) a p r e n d i z a j e d e r e l a c i o n e s e s t i m u l o - r e f u e r z o R e p r e s e n t a c i o n e s semánticas
E j e r o s t r a l - c a u d a l d o r s a l E j e r o s t r a l - c a u d a l v e n t r a l
Silabifkación ( H l ) Inhibición m o t o r a
Representación d e c i s i o n e s p r e m o t o r a s
C o n t r o l m o t o r f a c i a l
Codificación fonética y articulación ( H l ) Representación d e c i s i o n e s m o t o r a s
Figura 7 Diversos trabajos de neuroimagen han sugerido la posibilidad de organización jerárquica en al menos anco subdivisiones frontales en torno a un eje rostrocaudal. Bajo esta perspectiva las porciones más rostrales de la corteza frontal tendrían capacidad para manejar información mas abstracta y ejercer un control top-down en cascada sobre las regiones más caudales del lóbulo frontal, hasta alcanzar el nivel más básico de control en la corteza motora. En la figura se ilustran algunas de las principales funciones y capacidades representacionales atribuidas por dichos trabajos a distintas porciones de la corteza frontal en su eje dorsal (azul) y en su eje ventral (gris).
r e v u l s i v o m o v i l i z a d o r d e i n t e r e s e s d e investigación, q u e seguirá p r o p o r c i o n a n d o n u e v o s d a t o s d e c a r a a d e p u r a r l a s l a g u n a s d e l o s m o d e l o s e x i s t e n t e s . L a f i g u r a 7 r e s u m e a l g u n a s d e l a s c o n c l u s i o n e s d e l o s t r a b a j o s q u e h a n d e f e n d i d o l a i d e a a n a t o m i c o f u n -c i o n a l d e organización jerárquica e n l a c o r t e z a f r o n t a l p o n i e n d o énfasis e n l a p o s i b l e especiaiización d e l a s r e g i o n e s s i t u a d a s e n l o s e j e s r o s t r o c a u d a l y d o r s o v e n t r a l [ 1 2 , 5 9 , 6 0 , 6 4 , 6 5 , 7 0 , 7 1 ] .
Vías de conexión frontales
L a comprensión d e l a anatomía f r o n t a l r e s u l t a i n c o m p l e t a s i n l a descripción d e l a s vías d e conexión q u e d i c h a e s t r u c t u r a c o r t i
c a l m a n t i e n e c o n e l r e s t o d e r e g i o n e s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s d e l c e r e b r o . D e h e c h o l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s l a región c e r e b r a l más a m p l i a m e n t e c o n e c t a d a c o n t o d a s l a s demás r e g i o n e s c o r t i c a l e s , l o c u a l s u p o n e u n a s p e c t o c l a v e a l a h o r a d e e n t e n d e r s u s f u n c i o n e s . Además p a r a m u c h o s a u t o r e s e l e s t u d i o d e l a s p r o p i e d a d e s m i c r o e s t r u c t u r a l e s o citoarquitectónicas d e l a c o r t e z a f r o n t a l r e s u l t a i n s u f i c i e n t e c o m o c r i t e r i o último d e parcelación anatómico y f u n c i o n a l , d a d a l a g r a n v a r i a b i l i d a d e n t r e i n d i v i d u o s a l t r a t a r d e d e f i n i r l o s límites d e l o s t e r r i t o r i o s c o r t i c a l e s [ 2 ] . E n e s t e s e n t i d o e l e s t u d i o d e l a c o n e c t i v i d a d e n t e r e g i o n e s p r o p o r c i o n a c r i t e r i o s a d i c i o n a l e s d e m a y o r s e n s i b i l i d a d a l e s t a b l e c e r p a r c e l a c i o n e s . R e c i e n t e m e n t e s e h a n e m p l e a d o d o s p e r s p e c t i v a s p a r a e l e s t u d i o d e l a s vías d e conexión f r o n t a l e s . E n p r i m e r l u g a r , s e h a e s t u d i a d o l a c o n e c t i v i d a d d e
7 2
NEUROANATOMÍA Y NEUROIMAGEN DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LAS FUNCIONES EJECUTIVAS
A M S Fascículo longitudinal superior I
C o n e c t a l a c o r t e z a p a r i e t a l p o s t e r i o r ( PP , p a r t e s d e l c u e r p o ) c o n l a s áreas m o t o r a s , p r e m o t o r a s y e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ( A M S )
- Regulación d e l a c o n d u c t a m o t o r a c o m p l e j a q u e r e q u i e r e Información d e l a localización d e l a s p a r t e s d e l c u e r p o
- A p r e n d i z a j e d e r e g l a s d e r e s p u e s t a
Fascículo longitudinal superior •
C o n e c t a e l lóbulo p a r i e t a l i n f e r i o r ( P I n f ) y l a región occipitoparíetal ( v i s u o e s p a c i a l y o c u l a r ) , c o n l a s áreas p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s ( P D L )
- P I n f — > - P D L : e n t r a d a d e información v i s u o e s p a c i a l a l c o r t e x p r e f r o n t a l - P D L — > • P I n f : regulación d e l a atención e s p a c i a l v i s u a l
9 / 4 6 V
Fascículo longitudinal s u p e r i o r III
C o n e c t a e l g i r o s u p r a m a r g i n a l ( G S M ) c o n e l área 6 p r e m o t o r a v e n t r a l , 4 4 y 9 / 4 6 v
- Información somestésica d e a r t o n i v e l ( c a r a y brazos), s i s t e m a mirrorneurons (imitación d e m o v i m i e n t o s )
- Comunicación g e s t u a l lingüística y c o n t r o l a r t i c u l a t o r i o - Supervisión d e a c c i o n e s o r o f a c i a l e s y m a n u a l e s
F i g u r a 8 Áreas frontales interconectadas por las tres ramas del fascículo longitudinal superior según Petndes y Pandya (731.
l a c o r t e z a f r o n t a l c o n e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s c o m o e l tálamo, l a amígdala o l o s g a n g l i o s básales. L a s e g u n d a p e r s p e c t i v a a l a h o r a d e d e f i n i r d i c h a c o n e c t i v i d a d s e h a c e n t r a d o e n d e l i n e a r e l patrón d e c o n e x i o n e s c o r t i c o c o r t i c a l e s q u e d i f e r e n t e s e s t r u c t u r a s f r o n t a l e s m a n t i e n e n c o n e l r e s t o d e l encéfalo a través d e l o s g r a n d e s t r a c t o s encefálicos. L a p r e s e n t e sección tratará d e r e c o p i l a r d a t o s r e c i e n t e s s o b r e e l e s t u d i o post mortem e n p r i m a t e s d e l patrón g e n e r a l d e c o n e c t i v i d a d e x i s t e n t e e n t r e l a s d i f e r e n t e s r e g i o n e s f r o n t a l e s y l a s p r i n c i p a l e s e s t r u c t u r a s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s , d e s c r i b i r l a s p r i n c i p a l e s i m p l i c a c i o n e s f u n c i o n a l e s d e d i c h a s vías y , p o r último, p r o p o r c i o n a r imágenes in vivo o b t e n i d a s c o n e l t e n s o r d e difusión p o r R M ( e n a d e l a n t e D T I , d e l inglés diffusion tensor imaging) s o b r e d i c h o s t r a c t o s e n c e r e b r o s h u m a n o s .
Prácticamente t o d a s l a s c o n e x i o n e s p r e f r o n t a l e s s o n r e c i p r o c a s ( l a s e s t r u c t u r a s q u e p r o y e c t a n s u s c o n e x i o n e s a r e g i o n e s c o r t i c a l e s p r e f r o n t a l e s también r e c i b e n c o n e x i o n e s d e e s t a s últimas). U n a c l a r a excepción atañe a l a s c o n e x i o n e s p r e f r o n t a l e s c o n l o s g a n g l i o s básales, a l o s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m a n d a n u m e r o s a s c o n e x i o n e s n o recíprocas. L a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s o r b i t a l e s y m e d i a l e s están p r i n c i p a l m e n t e i n t e r c o n e c t a d a s c o n e l tálamo m e d i a l , e l hipotálamo, l a amígdala y l a c o r t e z a t e m p o r a l m e d i a l y límbica, i n c l u i d o e l h i p o c a m p o . E s t a s c o n e x i o n e s , filogenéticamente a n t i g u a s , s u p o n e n e l s u s t r a t o neuroanatómico d e l a c o n d u c t a e m o c i o n a l , i n s t i n t i v a y d e l a modulación d e l o s a f e c t o s [30]. P o r s u p a r t e , l a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l están p r i n c i p a l m e n t e c o n e c t a d a s c o n e l tálamo l a t e r a l , e l núcleo c a u d a d o d o r s a l y e l r e s t o d e l
73
J A PERIÁÑEZ, E T A L
47/12
Fascículo longitudinal inferior
C o n e c t a l a información p r o c e s a d a e n l a s r e g i o n e s occipítotemporales c o n l a s r e g l o n e s p r e f r o n t a l e s v e n t r a l e s , vía fascículo u n c i n a d o ( F U )
- E n t r a d a d e información s o b r e l a identificación d e o b j e t o s (vía del'qué') a l a s áreas 11 y 47/12 d e l a c o r t e z a p e f r o n t a l I n f e r i o r
9 / 4 6 O c c
Fascículo f rontooccipital
C o n e c t a d i r e c t a m e n t e l a s áreas o c c i p i t a l e s ( O c c ) c o n l a s áreas 8 y 9 / 4 6
-Vía d i r e c t a d e información v i s u a l a l córtex p r e f r o n t a l -Visión periférica
G T S p
Fascículo arqueado
C o m u n i c a l a porción c a u d a l d e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r ( G T S p ) y e l área 8
- E n t r a d a d e información a u d i t i v a e s p a c i a l a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l (vía d e l 'dónde'auditiva)
F i g u r a 9 Áreas frontales interconectadas por el fascículo longitudinal inferior, frontooccipital y arqueado según Petrides y Pandya [73].
neocórtex. E s t a s c o n e x i o n e s , filogenéticamente m o d e r n a s , s u p o n e n e l s u s t r a t o neuroanatómico d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y l a c o n d u c t a c o n t r o l a d a .
S e n s o r i a l m e n t e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l e s l a d i a n a d e a f e r e n t e s v i s u a l e s , a u d i t i v o s y somáticos, l o c u a l r e l a c i o n a l a función d e e s t a porción d e c o r t e z a p r e f r o n t a l c o n l a o r g a n i zación y ejecución d e s e c u e n c i a s d e acción d i r i g i d a s a m e t a s . P o r s u p a r t e , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l orbítomedial e s l a d i a n a d e a f e r e n t e s s e n s o r i a l e s o l f a t i v o s , g u s t a t i v o s y v i s c e r a l e s ( a u n q u e también r e c i b e a f e r e n t e s v i s u a l e s , a u d i t i v o s y somáticos e n m e n o r m e d i d a [ 7 1 ] ) . E n e s t e s e n t i d o , r e s u l t a a l t a m e n t e p l a u s i b l e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l orbítomedial s e a u n a e s t r u c t u r a c o n c a p a c i d a d f u n c i o n a l p a r a i n t e g r a r información s e n s o r i a l
r e l e v a n t e p a r a l a c o n d u c t a e m o c i o n a l y l a evaluación m o t i -v a c i o n a l d e l a información s e n s o r i a l . D e s d e e l p u n t o d e v i s t a m o t o r , e l m a p a d e c o n e x i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l e n c o n j u n t o c o n s t i t u y e u n a jerarquía d e e s t r u c t u r a s m o t o r a s i n t e r c o n e c t a d a s , c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n l a cúspide, l a c o r t e z a p r e m o -t o r a ( i n c l u y e n d o l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r y e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ) y l a s áreas m o t o r a s e n e l n i v e l más b a j o d e l a jerarquía. E n d i c h a jerarquía m o t o r a e l f l u j o d e información c i r c u l a r l a p r i o r i t a r i a m e n t e e n dirección a n t e r o p o s t e r i o r . M i e n t r a s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l participaría d e l a organización g l o b a l y a b s t r a c t a d e l a c o n d u c t a , l a c o r t e z a p r e m o t o r a contendría r e p r e s e n t a c i o n e s s o b r e s e c u e n c i a s c o m p l e j a s d e m o v i m i e n t o s . L a c o r t e z a m o t o r a sería l a r e s p o n s a b l e d e l o s a s p e c t o s
7 4
NEUROANATOMÍA Y N E U R O I M A G E N D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y L A S F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
G T S m
Cápsula extrema
C o n e c t a l a porción m e d i a l d e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r ( G T S m ) c o n l a s áreas p r e f r o n t a l e s 8 , 4 5 , 9 , 4 6 y i o
- P r o p o r c i o n a información a u d i t i v a d e l o s o b j e t o s a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l (vía del'qué'auditiva)
- L a s c o n e x i o n e s c o n e l área 4 5 p a r t i c i p a n d e l p r o c e s a m i e n t o lingüístico y l a recuperación e n m e m o n a d e información v e r b a l
1 4 , 2 5 , 3 2 Fascículo u n c i n a d o
C o n e c t a e l área r o s t r a l d e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r ( G T S a ) y l a s áreas 1 3 , 4 7 / 1 2 , 1 1 ( o r b i t a l e s ) y 1 4 , 2 5 , 3 2 ( m e d i a l e s )
- L a s c o n e x i o n e s o r b i t a l e s p a r t i c i p a n d e l a regulación d e l a r e s p u e s t a a estímulos a u d i t i v o s e m o c i o n a l e s
- L a s c o n e x i o n e s d o r s a l e s p a r t i c i p a n d e p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e a l t o n i v e l G T S a
Vías límbicas
D o r s a l : c o m u n i c a p o r l a c o r t e z a a n g u l a d a r e g i o n e s parahipocámpicas ( P H i p ) y r e g l o n e s d o r s a l e s ( 4 6 , 9 ) y o r b i t a l e s (11), p a r a e l a c c e s o y manipulación d e información mnésica
V e n t r a l : c o m u n i c a l a c o r t e z a p a r a h i p o c a m p a l c o n r e g i o n e s o r b i t a l e s ( 1 3 , 4 7 / 1 2 , 1 1 , 1 0 ) y d o r s o l a t e r a l e s ( 4 6 , 9 / 4 6 ) , p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e l a n o v e d a d
Figura 10 A r e a s f r o n t a l e s ¡nterconectadas p o r l a c a p s u l a e x t r e m a , e l fascículo u n c i n a d o y l a s vías límbicas según P e t n d e s y P a n d y a [ 7 3 1 .
i n m e d i a t o s y más específicos d e l o s m o v i m i e n t o s m u s c u l a r e s c o n c r e t o s [ 3 0 ] .
U n a d e l a s más c o m p l e t a s a p r o x i m a c i o n e s f u n c i o n a l e s a l e s t u d i o d e l a relación e n t r e l o s p r i n c i p a l e s t r a c t o s c e r e b r a l e s d e l lóbulo f r o n t a l y l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s posrolándicas d i s t a l e s q u e d i c h o s t r a c t o s c o m u n i c a n h a s i d o d e s c r i t a p o r a u t o r e s c o m o P e t n d e s , P a n d y a y S c h m a h m a n n e n e l c e r e b r o d e l m o n o r h e s u s m e d i a n t e técnicas c o m o l a tinción d e N i s s l ( v i o l e t a d e c r e s i l o ) y l a obtención d e fotomicrografías p o r autorradíograffa [ 7 2 , 7 3 ] . B a j o l a óptica d e q u e n a d a d e s c r i b e m e j o r l a función d e u n a n e u r o n a q u e s u s c o n e x i o n e s y e l f l u j o d e información q u e e s c a p a z d e v i a j a r p o r e l l a s , l o s a u t o r e s e s t a b l e c e n u n p u e n t e e n t r e i o s p r i n c i p a l e s t r a c t o s y vías d e conexión e x i s t e n t e s e n
e l c e r e b r o , l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s q u e d i c h o s t r a c t o s c o m u n i c a n y l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e t i e n e n l u g a r e n t r e m e d i a s d e d i c h o s i n t e r c a m b i o s d e información.
L a f i g u r a 8 i l u s t r a esquemáticamente l a s t r e s p o r c i o n e s d e l fascículo l o n g i t u d i n a l s u p e r i o r o l a porción d e s u s t a n c i a b l a n c a q u e c o m u n i c a l a s r e g i o n e s f r o n t a l e s c o n l a s c o r t e z a s p a r i e t a l e s s u p e r i o r e s , i n f e r i o r e s y e l g i r o s u p r a m a r g i n a l . C o m o p u e d e o b s e r v a r s e e n e l c u a d r o , a l g u n a s d e l a s p r i n c i p a l e s f u n c i o n e s e n l a s q u e d i c h a s p o r c i o n e s d e l fascículo l o n g i t u d i n a l s u p e r i o r e s tán i m p l i c a d a s c o m p r e n d e n l a coordinación d e c o n d u c t a s m o t o r a s c o m p l e j a s q u e r e q u i e r e n d e integración d e información m o t o r a , somestésica y e s p a c i a l , l a regulación d e l a atención v i s u o e s p a c i a l ( e n t r a d a d e información d e l a vía v i s u a l d o r s a l o
7 5
G T S m
Cápsula e x t r e m a
C o n e c t a l a porción m e d i a l d e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r ( G T S m ) c o n l a s áreas p r e f r o n t a l e s 8 ,45 ,9 ,46 y 10
- nroporciorw ¡nfoimadón auditiva de los objetos a la corteza prefrontal (vía del 'qué'auditiva)
- L a s c o n e x i o n e s c o n e l área 4 5 p a r t i c i p a n d e l p r o c e s a m i e n t o lingüístico y l a recuperación e n m e m o r i a d e información v e r b a l
1 4 , 2 5 , 3 2 Fascículo u n c i n a d o
C o n e c t a e i área r o s t r a l d e i g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r ( G T S a ) y l a s áreas 1 3 , 4 7 / 1 2 , 1 1 ( o r b i t a l e s ) y 1 4 , 2 5 . 3 2 ( m e d i a l e s )
- L a s c o n e x i o n e s i » p a r t i c i p a n d e l a regulación d e l a r e s p u e s t a a estímulos
d o r s a l e s p a r t i c i p a n d e p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e a l t o n i v e l
G T S a
D o r s a t c o m u n i c a p o r l a c o r t e z a c i n g u l a d a r e g i o n e s p a r a h i p o c a m p i c a s ( P H i p ) y **g¿ores d o r s a l e s (46,9) y o r b i t a l e s ( 1 1 ) , p a r a e l a c c e s o y manipulación d e •nftbrTTiaoón mnésica
l a c o r t e z a p a r a h i p o c a m p a l c o n r e g i o n e s o r b i t a l e s ( 1 3 , 4 7 / 1 2 , 1 1 , 1 0 ) ( 4 6 , 9 / 4 6 ) , p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e l a n o v e d a d y
F i g u r a 1 0 Áreas f r o n t a l e s i n t e r c o n e c t a d a s p o r la cápsula e x t r e m a , e l * .as vías límbicas según Petrides y Pandya [73].
i n m e d i a t o s y más específicos d e l o s m o v i m i e n t o s c o n c r e t o s [30].
U n a d e l a s más c o m p l e t a s a p r o x i m a c i o n e s f u n c i o n a l e s a l e s t u d i o d e l a relación e n t r e l o s p r i n c i p a l e s t r a c t o s cerebra«es d e l lóbulo f r o n t a l y l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s posrolándicas c f c s t a -l e s q u e d i c h o s t r a c t o s c o m u n i c a n h a s i d o d e s c r i t a p o r a u t o r e s c o m o P e t r i d e s , P a n d y a y S c h m a h m a n n e n e l c e r e b r o d e l m o m r h e s u s m e d i a n t e técnicas c o m o l a tinción d e N i s s l ( v i o l e t a d e c r e s i l o ) y l a obtención d e fotomicrografías p o r autorradiografía [ 7 2 , 7 3 ] . B a j o l a óptica d e q u e n a d a d e s c r i b e m e j o r l a fundón d e u n a n e u r o n a q u e s u s c o n e x i o n e s y e l f l u j o d e información q u e e s c a p a z d e v i a j a r p o r e l l a s , l o s a u t o r e s e s t a b l e c e n u n p u e n t e e n t r e l o s p r i n c i p a l e s t r a c t o s y vías d e conexión e x i s t e n t e s e n
e l c e r e b r o , l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s q u e d i c h o s t r a c t o s c o m u n i c a n y l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e t i e n e n l u g a r e n t r e m e d i a s d e d i c h o s i n t e r c a m b i o s d e información.
L a f i g u r a 8 i l u s t r a esquemáticamente l a s t r e s p o r c i o n e s d e l fascículo l o n g i t u d i n a l s u p e r i o r o l a porción d e s u s t a n c i a b l a n c a q u e c o m u n i c a l a s r e g i o n e s f r o n t a l e s c o n l a s c o r t e z a s p a r i e t a l e s s u p e r i o r e s , i n f e r i o r e s y e l g i r o s u p r a m a r g i n a l . C o m o p u e d e o b s e r v a r s e e n e l c u a d r o , a l g u n a s d e l a s p r i n c i p a l e s f u n c i o n e s e n l a s q u e d i c h a s p o r c i o n e s d e l fascículo l o n g i t u d i n a l s u p e r i o r e s tán i m p l i c a d a s c o m p r e n d e n l a coordinación d e c o n d u c t a s m o t o r a s c o m p l e j a s q u e r e q u i e r e n d e integración d e información m o t o r a , somestésica y e s p a c i a l , l a regulación d e l a atención v i s u o e s p a c i a l ( e n t r a d a d e información d e l a vía v i s u a l d o r s a l o
7 5
J.A. PERIÁÑEZ, ET AL
V i a d e l dónde') o la coordinación d e información m o t o r a y s o -mestésica o r o f a c i a l p a r a l a coordinación d e c o n d u c t a s c o m o l a producción d e l h a b l a ( F i g . 8 ) .
L a f i g u r a 9 i l u s t r a l o s e s q u e m a s d e c o n e c t i v i d a d d e l fascícul o l o n g i t u d i n a l i n f e r i o r , e l fascículo f r o n t o o c c i p i t a l y e l fascículo a r q u e a d o ( F i g . 7 ) . P e s e a q u e e l fascículo l o n g i t u d i n a l i n f e r i o r t r a n s c u r r e d e s d e l a s c o r t e z a s p a r i e t o o c c i p i t a l e s h a s t a l o s p o l o s t e m p o r a l e s y , p o r t a n t o , n o c o n s t i t u y e u n a vía d i r e c t a d e e n t r a d a d e información p o s t e r i o r a l a s c o r t e z a s f r o n t a l e s , s u c o nexión c o n e l fascículo u n c i n a d o a l a a l t u r a d e l p o l o t e m p o r a l ( v e r más a d e l a n t e ) sí l o c o n v i e r t e e n l a r u t a i n d i r e c t a p a r a e l a c c e s o d e información s o b r e l a identificación d e o b j e t o s ( o 'vía d e l qué') a l lóbulo f r o n t a l . P o r s u p a r t e , e l fascículo f r o n t o o c c i p i t a l c o m u n i c a l a información p r o v e n i e n t e d e l a s c o r t e z a s o c c i p i t a l e s c o n d i v e r s a s r e g i o n e s d e proyección e n l a s c o r t e z a s f r o n t a l e s . Ésta e s p o r t a n t o ( e n v i r t u d d e l patrón d e c o n e x i o n e s recíprocas e n t r e áreas a n t e r i o r e s y p o s t e r i o r e s ) u n a d e l a s vías r e s p o n s a b l e s d e l a modulación top-down d e l a a c t i v i d a d d e l a s áreas v i s u a l e s e n l o p e r c e p t i v o y l o a t e n c i o n a l . P o r último, e l fascículo a r q u e a d o p e r m i t e l a e n t r a d a d e información a u d i t i v a a l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s . E s t a vía c o n s t i t u y e u n a d e l a s más r e l e v a n t e s p a r a l a modulación a t e n c i o n a l e s p a c i a l a u d i t i v a ( o 'vía d e l dónde' a u d i t i v a ) .
L a f i g u r a 1 0 i l u s t r a esquemáticamente l a s áreas c o n e c t a d a s a través d e l a cápsula e x t r e m a , e l fascículo u n c i n a d o y l a s d o s p r i n c i p a l e s vías límbicas. L a cápsula e x t r e m a d i s c u r r e p o r e l e s p a c i o s i t u a d o e n t r e l o s g a n g l i o s básales y l a c o r t e z a d e l a I n s u l a y c o n e c t a l a porción m e d i a l d e l g i r o t e m p o r a l s u p e r i o r c o n d i v e r s a s áreas p r e f r o n t a l e s p r e m o t o r a s y d e asociación. S e l a c o n s i d e r a l a r u t a d e e n t r a d a d e l a información a u d i t i v a p a r a l a i d e n tificación d e s o n i d o s ('vía d e l qué' a u d i t i v a ) . P a r t i c i p a además d e p r o c e s o s d e a c c e s o a información lingüística r e p r e s e n t a d a e n l a s r e d e s d e m e m o r i a d e l lóbulo t e m p o r a l . E l fascículo u n c i n a d o c o n e c t a e l p o l o t e m p o r a l s u p e r i o r y l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s o r b i t a l e s y m e d i a l e s , y f u n c i o n a l m e n t e s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a s r e s p u e s t a s a estímulos a u d i t i v o s c o n c o n t e n i d o e m o c i o n a l . F i n a l m e n t e , l a s vías límbicas d o r s a l y v e n t r a l c o n e c t a n l a s r e g i o n e s p a r a h i p o c a m p a l e s c o n d i v e r s a s p o r c i o n e s d o r s a l e s y v e n t r a l e s d e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s , q u e s u p o n e n e l s u s t r a t o d e f u n c i o n e s c o m o e l a c c e s o a l a información a l m a c e n a d a e n l a m e m o r i a y l o s m e c a n i s m o s d e detección d e l a n o v e d a d ( F i g . 1 0 ) .
E l r e c i e n t e d e s a r r o l l o d e l a s imágenes p o r D T I h a h e c h o p o s i b l e l a identificación in vivo d e m u c h o s d e e s t o s d e t a l l e s d e l a organización d e l a s c o n e x i o n e s e n l a s vías d e l a s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l , t a n t o e n s u j e t o s h u m a n o s s a n o s [ 7 4 , 7 5 ] c o m o e n p a c i e n t e s e n d i v e r s a s s i t u a c i o n e s clínicas [ 7 6 ] . E s t a p r o m e t e d o r a tecnología h a a l c a n z a d o u n r e c i e n t e g r a d o d e sofisticación
c o n e l d e s a r r o l l o d e l a tractografía, l o q u e s i n d u d a c o n s t i t u y e u n o d e l o s más c l a r o s c a m p o s d e expansión p a r a e l e s t u d i o d e l a c o n e c t i v i d a d c e r e b r a l e n h u m a n o s in vivo, así c o m o p a r a l a comprensión d e l a r e l e v a n c i a f u n c i o n a l d e d i c h a s c o n e x i o n e s e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m o l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ( F i g . 1 1 ) .
Fisiología de la corteza frontal
E l e s t u d i o d e l o s c o r r e l a t o s neurofisiológicos d e l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o s u p o n e u n a vía c o m p l e m e n t a r i a p a r a l a identificación d e l o s s u s t r a t o s neuroanatómicos d e e s t o s p r o c e s o s . E n p a r t i c u l a r , técnicas c o m o l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s c e r e b r a l e s h a n d e m o s t r a d o r e c i e n t e m e n t e s u s e n s i b i l i d a d a l a h o r a d e d e t e c t a r c a m b i o s eléctricos e n l a a c t i v i d a d c e r e b r a l a s o c i a d o s a l a p u e s t a e n m a r c h a d e d i f e r e n t e s o p e r a c i o n e s d e c o n t r o l e j e c u t i v o . L a lógica s u b y a c e n t e a e s t e p r o c e d i m i e n t o e s l a d e q u e , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l a localización específica d e d i c h a s f u e n t e s d e a c t i v i d a d eléctrica c e r e b r a l ( e n m u c h a s o c a s i o n e s m u f t i d e t e r m i n a d a s p o r l a a c t i v i d a d d e d i f e r e n t e s r e g i o n e s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s ) , d i c h o s c o m p o n e n t e s o ' p i c o s ' d e a c t i v i d a d p u e d e n a s o c i a r s e f u n c i o n a l m e n t e a o p e r a c i o n e s d e c o n t r o l c o g n i t i v o específicas.
E n e l t r a b a j o d e revisión p u b l i c a d o p o r Periáñez y Barceló [ 7 7 ] s e planteó l a p o s i b i l i d a d d e q u e l o s c o m p o n e n t e s E R N y P 3 a , d e s c r i t o s a n t e r i o r m e n t e e n l a l i t e r a t u r a , r e p r e s e n t a r a n d o s m a r c a d o r e s neurofisiológicos específicos d e c o n t r o l e j e c u t i v o a través d e l o s c u a l e s s i s t e m a s c o g n i t i v o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o c o m o e l S A S [ 2 2 ] , regularían l a c o n d u c t a i n t e n c i o n a l y dotarían a l a c o n d u c t a h u m a n a d e u n a l t o g r a d o d e f l e x i b i l i d a d ( F i g . 9 ) . E n l a s s e c c i o n e s s i g u i e n t e s r e v i s a r e m o s a l g u n o s d e l o s d a t o s e x p e r i m e n t a l e s q u e s u s t e n t a n e s t a i d e a y l a d e q u e d i c h o s c o m p o n e n t e s están g e n e r a d o s e n b u e n a m e d i d a p o r l a a c t i v i d a d eléct r i c a d e e s t r u c t u r a s p r e f r o n t a l e s c o m o l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r , e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r o l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l .
Potenciales evocados y control e jecut ivo
T a n t o l o s m o d e l o s clásicos d e l a psicología c o g n i t i v a h u m a n a [ 1 4 , 2 2 , 7 8 - 8 0 ] c o m o a q u e l l o s m o d e l o s neuroanatómicos d e r i v a d o s d e l a m o d e r n a n e u r o c i e n c i a c o g n i t i v a [ 3 7 , 8 1 - 8 3 ] h a n i n c o r p o r a d o l a s n o c i o n e s d e supervisión ( o 'monitorización') y c o n t r o l a s u s p r o p u e s t a s c o m o p r e r r e q u i s i t o s p a r a d o t a r d e f l e x i b i l i d a d a s u s m o d e l o s d e p r o c e s a m i e n t o . Así, p o r e j e m p l o , e n e l y a m e n c i o n a d o m o d e l o d e N o r m a n y S h a l l i c e [ 2 2 ] s o b r e e l c o n t r o l d e
7 6
NEUROANATOMÍA Y NEUROIMAGEN DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LAS FUNCIONES EJECUTIVAS
Figura 11 Imágenes obtenidas con tensor de difusión de cuatro de los principáis -asccjcs frontooccipital; d) fascículo uncinado.
* asco*» bngüudmal superior; b) fascículo longitudinal inferior; c) fascículo
l a c o n d u c t a i n t e n c i o n a l , l a s u n i d a d e s d e c o n t r o l d e e s q u e m a s ( o u n i d a d e s q u e c o n t r o l a n a c c i o n e s s o b r e a p r e n d i d a s especrñcas c o m o m o v i m i e n t o s explícitos o r e p r e s e n t a c i o n e s a l a r g o p l a z o q u e guíen l a c o n d u c t a v o l u n t a r i a ) p u e d e n s e r a c t i v a d a s p o r u n m e c a n i s m o automático (contention scheduling) e n s i t u a c i o n e s c o n o c i d a s , o b i e n p o r u n m e c a n i s m o c o n t r o l a d o m e d i a n t e l a acción d e l S A S e n a q u e l l a s s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s o a l t a m e n t e c o m p l e j a s . P a r a l a c o r r e c t a implementación d e u n m e c a n i s m o d e c o n t r o l p a r a l a activación g u i a d a d e l o s e s q u e m a s a d e c u a d o s , e l S A S requeriría d e u n m e c a n i s m o d e detección d e e r r o r e s (supervisión/monitorización) c a p a z d e a c t i v a r l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l p a r a l a implementación d e a j u s t e s ( F i g . 1 2 ) .
S i l e m b a r g o , m i e n t r a s q u e d i c h a s p o s i c i o n e s teóricas h a n n e c o n o o d o d i r e c t a o i n d i r e c t a m e n t e l a n e c e s i d a d d e u n a e s t r e c h a coordinación e n e l t i e m p o e n t r e l o s m e c a n i s m o s d e s u p e r -«isian d e l c o n f l i c t o y l o s d e implementación d e c o n t r o l , h a s t a l a f e c h a t a i n v e s t i g a o o n e n e s t o s ámbitos h a d i s c u r r i d o d e f o r m a r e l a t i v a m e n t e i n d e p e n d i e n t e . E l l o s e d e b e e n b u e n a m e d i d a a l a limitación d e técnicas clásicas ( c o m o e l análisis d e l o s t i e m p o s d e reacción) o d e l a s técnicas m o d e r n a s ( c o m o l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a ! ) a l a h o r a d e s e p a r a r o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s q u e p o drían e s t a r sucediéndose e n u n a e s c a l a d e m i l i s e g u n d o s .
L o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s c e r e b r a l e s h a n a p o r t a d o u n a g r a n c a n t i d a d d e información s o b r e l o s c o n c o m i t a n t e s fisiológicos
7 7
J . A . PERIÁÑEZ, E T A L
Información perceptiva
(activación/Inhibición de representaciones)
Sistema ejecutivo
ERN (monitorización de conflicto)
r
Señal de cambio Respuesta
Figura 12
E n la p a r t e s u p e r i o r d e l a f i g u r a se i l u s t r a u n a versión s i m p l i f i c a d a d e l m o d o e n q u e u n s i s t e m a d e c o n t r o l e j e c u t i v o , c o m o e l s i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r d e N o r m a n y S h a l l i c e [ 2 2 ] , podría m o d u l a r , m e d i a n t e p r o c e s o s d e actñrarión/inhibidón y moniíonzadón. e l f l u j o d e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información e n s i t u a c i o n e s q u e d e m a n d a n c o n t r o l e j e c u t i v o . E n la p a r t e i n f e r i o r s e m u e s t r a n d o s r e s p u e s t a s elecíioñsJologkBs d e l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s a s o c i a d a s a t a l e s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o : la r e s p u e s t a P 3 a a s o c i a d a a p r o c e s o s d e activación/inhibidon y l a r e s p u e s t a e m o r r e f e r e r f n e o a f r v r r y a s o c i a d a a p r o c e s o s d e monitorización (según Periáñez y Barceló [ 7 7 ] ) ,
de procesos cognitivos, como la atención, la memoria o el lenguaje, y también en las funciones ejecutivas. En este sentido la excelente resolución temporal de esta técnica permite disociar las operaciones cognitivas en una escala de milisegundos [84 ] y, portante, proporciona una medida privilegiada para dar cuenta de la dinámica de activación del cerebro durante las rápidas operaciones cognitivas que tienen lugar en el procesamiento ejecutivo [ 5 2 ] . Un potencial evocado por un estímulo sensorial, motor o un evento cognitivo consiste en una secuencia de fluctuaciones de voltaje positivas y negativas llamadas componentes [85 ] . El trabajo de investigación en este ámbito ha tratado
de asociar los cambios en latencia, localización y amplitud de dichos componentes a la manipulación de diferentes condiciones experimentales. En particular, la combinación de esta técnica con las hipótesis y predicciones derivadas de los modelos cognitivos de control ha contribuido a mejorar de manera sensible nuestro conocimiento sobre cómo la actividad de billones de neuronas promueve la consecución de una conducta flexible ante las demandas cambiantes del entorno. Al menos dos líneas de trabajo han supuesto un importante avance en nuestro conocimiento de las bases cerebrales de las funciones ejecutivas. Dichas líneas pivotan sobre dos de los conceptos
7 8
p r e v i a m e n t e m e n c i o n a d o s : e l c o n t r o l p r e p a r a t o r i o ( o r e c o n f i guración) y l a monitorización ( o supervisión) d e l c o n f l i c t o .
Procesos de control preparatorio
P o r u n l a d o , l o s p a r a d i g m a s d e c a m b i o d e t a r e a ( d e l inglés task-switching) s e h a n a d o p t a d o e n l o s últimos 1 0 años p a r a e l e s t u d i o d e l o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l d i r i g i d o s p o r l a s m e t a s i n t e r n a s d e l o s s u j e t o s [ 8 6 - 9 5 ] . E l d e n o m i n a d o r común e n t r e l a s d i f e r e n t e s v e r s i o n e s d e e s t e p a r a d i g m a r e s i d e e n q u e s e i n s t r u y e a l o s s u j e t o s p a r a c a m b i a r d e f o r m a r e p e t i d a e n t r e d o s o más t a r e a s s i m p l e s a p a r t i r d e l a s i n s t r u c c i o n e s d e l e x p e r i m e n t a d o r ; p o r e j e m p l o , u n p r o c e d i m i e n t o común c o n s i s t e e n a l t e r n a r e n e n s a y o s c o n s e c u t i v o s e n t e d o s t a r e a s s i m p l e s , c o m o r e s p o n d e r s i u n número e s p a r o i m p a r ( t a r e a 1 ) o b i e n i n d i c a r s i d i c h o número e s s u p e r i o r o i n f e r i o r a c i n c o ( t a r e a 2 ) . E n c a d a e n s a y o , l a instrucción d e c a m b i a r ( o r e p e t i r ) d e t a r e a p u e d e i n d i c a r s e m e d i a n t e señales o p i s t a s q u e p r e c e d e n a c a d a e n s a y o d i a n a (task-cueing paradigms) o b i e n m e d i a n t e e l e s t a b l e c i m i e n t o a priori d e u n a s e c u e n c i a f i j a d e l t i p o C R C R C R ( d o n d e C i n d i c a u n e n s a y o d e c a m b i o y R u n e n s a y o d e repetición). E l r e s u l t a d o h a b i t u a l e n e s t e t i p o d e p r o c e d i m i e n t o e x p e r i m e n t a l e s q u e l a s r e s p u e s t a s d e l o s p a r t i c i p a n t e s t i e n d e n a s e r más l e n t a s y l o s e r r o r e s más f r e c u e n t e s e n l o s e n s a y o s d e c a m b i o f r e n t e a l o s d e repetición, fenómeno d e n o m i n a d o ' c o s t e d e l c a m b i o ' . E x i s t e c i e r t o c o n s e n s o e n a t r i b u i r p a r t e d e d i c h o c o s t e a l t i e m p o c o n s u m i d o p o r u n m e c a n i s m o d e c o n t r o l e j e c u t i v o i m p l i c a d o e n l a reconfiguración d e l o s r e c u r s o s d e p r o c e s a m i e n t o p a r a l a e j e c u ción d e l a n u e v a t a r e a . D i c h o m e c a n i s m o d e reconfiguración p u e d e i m p l i c a r u n c a m b i o a t e n c i o n a l e n t r e l o s d i s t i n t o s e l e m e n t o s o a t r i b u t o s p e r c e p t i v o s , e n t r e categorías a b s t r a c t a s d e c l a s i f i c a ción, l a recuperación d e m e t a s d e l a m e m o r i a episódica, a c t i v a ción ( o inhibición) d e r e g l a s condición-acción e n l a m e m o r i a o p e r a t i v a o e l a j u s t e d e l o s parámetros d e r e s p u e s t a [ 9 0 , 9 6 ] .
U n c r e c i e n t e c o r p u s d e e v i d e n c i a s electrofisiológicas h a c o m e n z a d o a p r o p o r c i o n a r a p o y o c o n v e r g e n t e a l a e x i s t e n c i a d e relación e n t r e u n p i c o d e l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s c e r e b r a l e s d e n o m i n a d o P 3 a ( d e p o l a r i d a d p o s i t i v a , d e distribución f r o n t o -p a r i e t a l y l a t e n c i a d e 3 0 0 - 5 0 0 m s ) y l o s m e c a n i s m o s d e r e c o n f i guración p r e p a r a t o r i a d u r a n t e e l c a m b i o d e t a r e a [ 9 7 - 1 0 7 ] . E n u n t r a b a j o p i o n e r o s o b r e l o s c o r r e l a t o s electrofisiológicos d e l c a m b i o d e t a r e a [ 9 7 ] , l o s a u t o r e s d e s c r i b i e r o n q u e l a s señales a u d i t i v a s d e c a m b i o d e t a r e a g e n e r a r o n u n a a c t i v i d a d P 3 a q u e consistía e n d o s c o m p o n e n t e s p r i n c i p a l e s : u n c o m p o n e n t e f r o n -t o c e n t r a l d e n o m i n a d o P 2 o early P 3 a y u n s e g u n d o p i c o d e d i s t r i bución m e d i a l - p a r i e t a l d e n o m i n a d o late P 3 [ 9 8 , 1 0 0 , 1 0 1 , 1 0 5 ] .
S i n e m b a r g o , a l m e n o s o t r o s d o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e c a rácter e j e c u t i v o s e h a n r e l a c i o n a d o c o n e s t e m a r c a d o r n e u r o f i -siológico e n t r a b a j o s p r e c e d e n t e s : l a detección d e l a n o v e d a d y e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o . L a publicación a m e d i a d o s d e l o s años s e t e n t a d e d o s t r a b a j o s [ 1 0 8 , 1 0 9 ] desveló l a relación e n t r e e s t e c o m p o n e n t e d e l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s y l a o c u r r e n c i a d e e v e n t o s n o v e d o s o s e n e l a m b i e n t e . P a r a e l l o l o s i n v e s t i g a d o r e s e m p l e a r o n u n p a r a d i g m a e x p e r i m e n t a l d e n o m i n a d o p a r a d i g m a oddball d e n o v e d a d o d e l o s t r e s estímulos. D i c h o p a r a d i g m a e s u n a modificación d e l a s t a r e a s oddball clásicas d e detección d e estímulos, e n l a s q u e s e p r e s e n t a a l o s s u j e t o s u n estímulo f r e c u e n t e o 'estándar' q u e d e b e i g n o r a r s e y u n estím u l o o b j e t i v o (oddball) a l q u e l o s s u j e t o s d e b e n r e s p o n d e r . E n l a s t a r e a s oddball d e n o v e d a d e n t r a e n j u e g o u n t e r c e r e s t i m u l o d e n o m i n a d o ' n o v e d o s o ' , q u e a p a r e c e d e f o r m a i n e s p e r a d a e n m e d i o d e l a s e c u e n c i a d e estímulos estándar y oddball. M i e n t r a s q u e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l p r o d u c i d a p o r l a detección d e estímulos oddball g e n e r a b a u n g r a n p i c o p o s i t i v o d e n o m i n a d o P 3 0 0 , d e a m p l i t u d máxima l o c a l i z a d a e n r e g i o n e s p a r i e t a l e s e n t r e l o s 3 0 0 y l o s 3 5 0 m s p o s t e r i o r e s a l a aparición d e l estímul o , e l estímulo n o v e d o s o g e n e r a b a u n p i c o s i m i l a r a l a n t e r i o r , d e n o m i n a d o P 3 a , p e r o d i f e r e n t e e n t r e s a s p e c t o s : tenía u n a distribución f r o n t o p a r i e t a l , aparecía e n t r e 6 0 y 8 0 m s a n t e s q u e e l c o m p o n e n t e P 3 0 0 y s u a m p l i t u d disminuía c o n r a p i d e z a l o l a r g o d e l a s 5 - 1 0 p r e s e n t a c i o n e s s i g u i e n t e s . D e e s t e m o d o s e p r o p u s o l a o n d a P 3 a c o m o i n d i c a d o r d e l a orientación i n v o l u n t a r i a d e l a atención ( r e f l e j o d e orientación) a n t e estímulos n o v e d o s o s o i n e s p e r a d o s [ 1 0 8 , 1 1 0 ] . P e s e a q u e e s t u d i o s r e c i e n t e s h a n d e m o s t r a d o u n i m p o r t a n t e g r a d o d e s o l a p a m i e n t o e n l a s b a s e s n e u r a l e s r e s p o n s a b l e s d e l o s c o m p o n e n t e s P 3 a d u r a n t e e l c a m b i o d e t a r e a y P 3 a e n r e s p u e s t a a l o s estímulos n o v e d o s o s [ 9 8 ] , l a investigación e n e s t a s líneas d e t r a b a j o h a d i s c u r r i d o e n p a r a l e l o . O t r a l i n e a d e investigación d e l c o m p o n e n t e P 3 a g u a r d a relación c o n e l e s t u d i o d e l o s p r o c e s o s d e inhibición d e r e s p u e s t a . Así, e l e s t u d i o d e l o s p r o c e s o s i n h i b i t o r i o s s e h a a b o r d a d o f u n d a m e n t a l m e n t e m e d i a n t e p a r a d i g m a s g o - n o go y t a r e a s d e señal-stop, e n l a s q u e s e r e q u i e r e q u e l o s s u j e t o s e m i t a n r e s p u e s t a s rápidas e n l o s e n s a y o s go i n h i b i e n d o s u s r e s p u e s t a s a n t e l o s e n s a y o s no go, o q u e f r e n e n s u s r e s p u e s t a s a estímulos go s i a p a r e c e u n a señal d e p a r a r . Electrofisiológica-m e n t e , l a r e s p u e s t a c e r e b r a l a l o s e n s a y o s d e inhibición s e h a d e f i n i d o p o r l a aparición d e u n c o m p o n e n t e P 3 d e m a r c a d a distribución f r o n t o c e n t r a l d e n o m i n a d o no g o - P 3 [ 1 1 1 , 1 1 2 ] , D e n u e v o , y p e s e a l e n o r m e s o l a p a m i e n t o e n t r e l a morfología, l a topografía y l o s c o r r e l a t o s n e u r a l e s d e l a r e s p u e s t a n o p o - P 3 y l a s r e s p u e s t a s P 3 a d e l o s e s t u d i o s d e n o v e d a d y c a m b i o d e t a r e a [ 4 9 , 1 1 3 ] , n o h a s i d o h a s t a h a c e r e l a t i v a m e n t e p o c o c u a n -
7 9
J . A . PERIÁÑEZ, E T A L
d o s e h a p l a n t e a d o l a hipótesis d e l a e x i s t e n c i a d e u n p r o c e s o c o g n i t i v o común c a p a z d e d a r c u e n t a d e l a s t r e s r e s p u e s t a s e l e c -troencefalográficas [ 8 5 , 1 1 4 ] .
D e c a r a a d e s v e l a r e l s i g n i f i c a d o f u n c i o n a l d e l c o m p o n e n t e P 3 a e n relación c o n l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o p r o p u e s t o s , u n t r a b a j o r e c i e n t e empleó u n p a r a d i g m a d e c a m b i o d e t a r e a y d o s t a r e a s c o n t r o l {go-no go y oddbaif), d o n d e s e e x p u s o a l o s s u j e t o s a t r e s s e c u e n c i a s idénticas d e estímulos b a j o t r e s i n s t r u c c i o n e s d i f e r e n t e s ( F i g . 1 3 ) [ 8 5 , 1 1 4 ] . E l g r u p o d e s u j e t o s q u e recibió l a instrucción más s e n c i l l a ( t a r e a odball) f u e e n t r e n a d o p a r a p u l s a r u n botón c a d a v e z q u e a p a r e c i e r a u n estímulo d a d o e n l a p a n t a l l a ( p o r e j e m p l o , ' r e s p o n d a s i a p a r e c e u n círc u l o a z u l e i g n o r e e l r e s t o ' ) . E l g r u p o d e s u j e t o s q u e realizó l a t a r e a g o - n o go d e decisión d u a l f u e i n s t r u i d o p a r a r e s p o n d e r c o n l a m a n o i z q u i e r d a s i e l c o l o r d e l e s t i m u l o d e l a p a n t a l l a e r a r o j o y c o n l a d e r e c h a s i e r a a z u l , n o d e b i e n d o r e s p o n d e r a l o s estímulos V y ' + ' (no go). P o r último, l o s s u j e t o s q u e r e a l i z a r o n l a t a r e a b a j o l a s i n s t r u c c i o n e s d e c a m b i o , debían c l a s i f i c a r l o s estímulos b i e n p o r s u c o l o r ( r o j o « i z q u i e r d a ; a z u l = d e r e c h a ) o b i e n p o r s u f o r m a (círculo = i z q u i e r d a ; c u a d r a d o » d e r e c h a ) . E l símbolo V i n d i c a b a cuándo c a m b i a r d e r e g l a y e l símbolo V cuándo r e p e t i r l a r e g l a .
L a lógica d e l diseño consistió e n a s u m i r q u e , s i e l p r o c e s o c o g n i t i v o r e s p o n s a b l e d e l a generación d e l c o m p o n e n t e P 3 a e r a l a n o v e d a d ( d e f i n i d o c o m o b a j a f r e c u e n c i a d e l o s estímulos), e l c o m p o n e n t e P 3 a debía s e r idéntico e n l a s t r e s t a r e a s , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l a s i n s t r u c c i o n e s d a d a s ( d a d a l a simetría e n l a s e c u e n c i a y f r e c u e n c i a d e l o s estímulos e n t e l a s t r e s t a r e a s ) . P o r s u p a r t e , s i e l p r o c e s o r e s p o n s a b l e d e l a modulación d e P 3 a e r a l a inhibición, e l c o m p o n e n t e sólo quedaría r e g i s t r a d o e n l a s t a r e a s go-no go y d e c a m b i o . P o r último, l a comparación e n t r e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l e v o c a d a p o r l a s señales V y ' + ' sólo generaría d i f e r e n c i a s e n l a t a r e a d e c a m b i o , q u e mostrarían e l c o r r e l a t o n e u r a l d e p r o c e s o d e activación d e r e g l a s . L a f i g u r a 1 3 p r e s e n t a ( o s r e s u l t a d o s d e activación c e r e b r a l o b t e n i d o s e n l a s t r e s c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s e n r e s p u e s t a a l a aparición d e l a s señales V y ' + ' . C o m o p u e d e o b s e r v a r s e , t a n t o l a t a r e a go-no go d e decisión d u a l c o m o l a t a r e a d e c a m b i o g e n e r a r o n l a aparición d e l c o m p o n e n t e P 3 a . Éste f u e m u c h o m e n o r e n l a condición oddball p e s e a q u e l a f r e c u e n c i a d e aparición d e l a s señales V y V f u e idéntica e n l o s t r e s g r u p o s . L o s r e s u l t a d o s e n e s t e p u n t o refutarían l a i d e a d e q u e l a n o v e d a d ( e n t e n d i d a c o m o b a j a f r e c u e n c i a d e l o s estímulos) sería r e s p o n s a b l e d e l a generación d e l c o m p o n e n t e P 3 a . S i n e m b a r g o , l a inhibición n e c e s a r i a p a r a n o r e s p o n d e r a l a s señales s i podría e x p l i c a r l a p r e s e n c i a d e P 3 a e n l a s t a r e a s d e c a m b i o y g o - n o go ( t a r e a s e n l a s q u e l a t e n d e n c i a d e r e s p u e s t a e r a e l d o b l e q u e l a d e
l a t a r e a oddball). P o r s u p a r t e , l a comparación d e l a s señales V y ' + ' e n l a t a r e a d e c a m b i o ( i n d i c a n d o c a m b i a r o r e p e t i r l a r e g l a d e clasificación, r e s p e c t i v a m e n t e ) mostró u n a u m e n t o d e l c o m p o n e n t e late P 3 a d e distribución p o s t e r i o r , q u e reflejaría e l p r o c e s o d e activación d e l a n u e v a r e g l a d e clasificación e n r e s p u e s t a a l a s señales V q u e i n d i c a b a n e l c a m b i o d e t a r e a ( F i g . 1 3 ) . E n r e s u m e n , l o s r e s u l t a d o s d e e s t o s t r a b a j o s c o n f i r m a r o n l a e x i s t e n c i a d e u n a disociación f u n c i o n a l e n t r e l o s a s p e c t o s earlyylate d e l c o m p o n e n t e P 3 a . E n p a r t i c u l a r , m i e n t r a s e l c o m p o n e n t e early P 3 s e asoció a l a inhibición d e l a r e g l a e n c u r s o d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e l a señal d e c a m b i o , e t c o m p o n e n t e late P 3 respondió a l a s n e c e s i d a d e s d e actualización d e l o s m a p a s estímulo-respuesta específicos d e l a t a r e a q u e debía ¡m-p l e m e n t a r s e [ 8 5 ] . T r a b a j o s p o s t e r i o r e s p e r m i t i e r o n c o n s o l i d a r l a i d e a d e q u e a m b o s c o m p o n e n t e s reflejarían o p e r a c i o n e s d e c o n t r o l e j e c u t i v o c o o r d i n a d a s a u n q u e r e l a t i v a m e n t e i n d e p e n d i e n t e s p a r a ía reconfiguración p r e p a r a t o r i a d u r a n t e e l c a m b i o d e t a r e a , y q u e d i c h a s o p e r a c i o n e s n o r e f l e j a b a n o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s a l t e r n a t i v o s más s i m p l e s ( p o r e j e m p l o , priming d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e l a s señales [ 1 1 5 ] ) . E n d e f i n i t i v a , p a r e c e q u e e l c o m p o n e n t e P 3 a r e g i s t r a d o e n e s t e t i p o d e p a r a d i g m a s constituiría u n m a r c a d o r neurofisiológico específico d e l a c a p a c i d a d d e c o n t r o l p r e p a r a t o r i o p a r a l a reconfiguración d e l o s r e c u r s o s d e l a m e m o r i a o p e r a t i v a .
L a s e n s i b i l i d a d d e l c o m p o n e n t e P 3 a a l a s a l t e r a c i o n e s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e c u n d a r i a s a d i f e r e n t e s t r a s t o r n o s m e n t a l e s s e h a d e m o s t r a d o , p o r e j e m p l o , e n e s t u d i o s d e p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a o t r a s t o r n o p o r déficit d e atención/hiperacti-v i d a d . Así p o r e j e m p l o , e n s u e s t u d i o , v a n d e r S t e l t e t a l [ 1 1 6 ] d e m o s t r a r o n q u e l o s déficits a t e n c i o n a l e s d e s u s p a c i e n t e s c o n diagnóstico d e e s q u i z o f r e n i a g u a r d a r o n relación c o n u n a d i s minución d e l c o m p o n e n t e P 3 a e n t a r e a s oddball d e n o v e d a d . D e l a m i s m a m a n e r a e l e s t u d i o d e F a l l g a t t e r e t a l [ 1 1 7 ] e n n i ños c o n t r a s t o r n o p o r déficit d e atención/hiperactividad mostró u n a m a r c a d a reducción d e l c o m p o n e n t e P 3 a e n r e s p u e s t a a l o s e n s a y o s no go d u r a n t e l a realización d e u n a t a r e a g o - n o g o .
P r o c e s o s d e detección d e e r r o r e s y monitorización d e l c o n f l i c t o
L a investigación electrofisiológica s o b r e e l p r o c e s a m i e n t o d e l o s e r r o r e s h a d e s c r i t o l a e x i s t e n c i a d e d o s c o m p o n e n t e s d e l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s r e l a c i o n a d o s c o n l a comisión d e e r r o r e s e n t a r e a s d e elección múltiple c o n t i e m p o s d e reacción c o m o l a t a r e a d e f l a n c o s d e E r i k s e n , t a r e a s d e t i p o S t r o o p o t a r e a s go-no go [ 1 1 8 - 1 2 0 ] . S e h a d e s c r i t o u n c o m p o n e n t e n e g a t i v o - E R N
8 0
Cambio G o / n o g o O d d b a l l
Distractor
Duración del estímulo: 150 ms
- 2 m V 1 0 m V
F i g u r a 1 3 E n l a p a r t e s u p e r i o r d e l a f i g u r a s e i l u s t r a n l a s t r e s s e c u e n c i a s d e estímulos idénticos a l a s c u a l e s l o s p a r t i c i p a n t e s debían r e s p o n d e r b a j o i n s t r u c c i o n e s d e c a m b i o d e t a r e a , i n s t r u c c i o n e s go/no go o i n s t r u c c i o n e s oddball. E l c u a d r o c e n t r a l m u e s t r a l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s r e g i s t r a d o s e n r e s p u e s t a a l a aparición d e l a s s e r i a l e s i n f r e c u e n t e s v y v e n l a s t r e s t a r e a s . L a gráfica i n f e r i o r m u e s t r a l o s t o p o g r a m a s d e l a s r e s p u e s t a s P 3 a e n l a s d i s t i n t a s t a r e a s y c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s e v a l u a d a s e n e l i n t e r v a l o t e m p o r a l c o m p r e n d i d o e n t r e l o s 3 5 0 y l o s 4 2 5 m s p o s t e r i o r e s a l a s señales i n f r e c u e n t e s .
81
J .A . P b K I A N t Z , b l A L
o error negativity (He)- d e a m p l i t u d máxima e n e l e l e c t r o d o f r o n t a l - c e n t r a l C z c u y a l a t e n c i a e s d e e n t r e 7 0 y 1 0 0 m s p o s t e r i o r a l a comisión d e u n e r r o r ( p o r e j e m p l o , l a pulsación d e l botón d e r e s p u e s t a i n c o r r e c t o ) . U n a d e l a s p r i m e r a s p r u e b a s e n f a v o r d e l a interpretación d e l a E R N c o m o c o n c o m i t a n t e fisiológ i c o d e u n m e c a n i s m o d e detección d e e r r o r e s p r o c e d e d e e x p e r i m e n t o s e n l o s q u e p a r a a u m e n t a r e l n i v e l d e m o n i t o r i z a ción d e l o s s u j e t o s , e n t e n d i d o c o m o c a p a c i d a d d e detección d e e r r o r e s , s e m a n i p u l a b a l a i m p o r t a n c i a d e c o m e t e r l o s e n e l c o n t e x t o d e l a t a r e a d e f l a n c o s d e E r i k s e n . L a t a r e a d e l o s s u j e t o s c o n s i s t e e n r e s p o n d e r c o n u n a d e s u s m a n o s a n t e l a aparición d e u n a l e t r a ( H ) e n u n m o n i t o r y c o n l a m a n o c o n t r a r i a e n c a s o d e q u e l a l e t r a s e a o t r a d i s t i n t a ( S ) . F l a n q u e a n d o l a l e t r a a l a q u e d e b e n r e s p o n d e r , o d i a n a , a p a r e c e n u n c o n j u n t o d e l e t r a s d i s -t r a c t o r a s . D e f o r m a c o n c l u y e n t e , l o s s u j e t o s t i e n d e n a r e s p o n d e r más l e n t a m e n t e y a p r o d u c i r más e r r o r e s e n l o s e n s a y o s d e n o m i n a d o s ' i n c o m p a t i b l e s ' , e n l o s q u e l a s l e t r a s d i s t r a c t o r a s s o n d i s t i n t a s a l a l e t r a d i a n a ( p o r e j e m p l o , H H S H H , S S H S S ) , q u e e n a q u e l l o s ' c o m p a t i b l e s ' , e n l o s q u e d i c h a s l e t r a s d i s t r a c t o r a s c o r r e s p o n d e n c o n l a l e t r a c e n t r a l ( p o r e j e m p l o , S S S S S , H H H H H ) . L o s p r i m e r o s e s t u d i o s e n relación c o n l a E R N d e m o s t r a r o n q u e e s t e c o m p o n e n t e p r e s e n t a b a u n a m a y o r a m p l i t u d d u r a n t e l o s e n s a y o s erróneos d e l a t a r e a d e f l a n c o s c u a n d o s e p r e m i a b a l a e f i c a c i a ( f o r z a n d o u n m a y o r n i v e l d e monitorización) f r e n t e a l o s e n s a y o s erróneos d e l a condición e n q u e s e p r e m i a b a l a v e l o c i d a d d e l a r e s p u e s t a ( m e n o r n i v e l d e monitorización) [ 1 2 0 ] . U n o d e l o s m o d e l o s p r o p u e s t o s p a r a d a r c u e n t a d e l a g e n e r a ción d e e s t e c o m p o n e n t e d e l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s i n d i c a q u e l a E R N ejercería f u n c i o n e s d e señal d e a l a r m a d e l s i s t e m a c o g n i t i v o q u e detectaría l a comisión d e l o s e r r o r e s e n v i r t u d d e u n p r o c e s o d e comparación e n t r e l a representación d e l a r e s p u e s t a c o r r e c t a y l a d e l a r e s p u e s t a e j e c u t a d a [ 3 , 1 2 1 - 1 2 3 ] . E l h e c h o d e q u e l a E R N s i g a p r e s e n t e c u a n d o s e e l i m i n a l a p o s i b i l i d a d d e e m i t i r a c c i o n e s c o r r e c t i v a s m e d i a n t e u n a t a r e a híbrida d e selección d e r e s p u e s t a y g o - n o g o s u p o n e o t r o a p o y o a l a interpretación d e e s t e c o m p o n e n t e e n términos d e s i s t e m a d e detección d e e r r o r / c o n f l i c t o , y a q u e s e e s p e r a r l a s u d e s a p a r i ción e n e l c a s o d e e s t a r s o l a m e n t e i m p l i c a d a e n l a mediación d e a c c i o n e s c o r r e c t i v a s [ 1 2 4 ] . L o s e s t u d i o s d e localización d e d i p o l o s d e l a E R N s u g i e r e n q u e l a s e s t r u c t u r a s f r o n t o m e d i a l e s serían r e s p o n s a b l e s e n b u e n a m e d i d a d e s u generación [ 8 3 , 1 2 5 -1 2 7 ] . Además, l o s t r a b a j o s q u e h a n e x a m i n a d o e l p r o c e s a m i e n t o d e e r r o r e s m e d i a n t e e l u s o d e R M f h a n c o n f i r m a d o l a p r e s e n c i a d e activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r a s o c i a d a a éstos [ 8 2 , 1 2 8 ] . L o s e r r o r e s , e n comparación c o n l a s r e s p u e s t a s c o r r e c t a s , también g e n e r a n u n s e g u n d o c o m p o n e n t e q u e s i g u e t e m p o r a l m e n t e a l a E R N y q u e s e h a d e n o m i n a d o error
positivity ( P e ) [ 1 2 9 ] . E n comparación c o n l a E R N , e l c o m p o n e n t e P e m u e s t r a u n a distribución más c e n t r a l y p o s t e r i o r ( c o n s u a m p l i t u d máxima e n t o r n o a C z ) . A u n q u e e l r o l e x a c t o d e l a P e e n relación c o n l a supervisión d e l o s e r r o r e s e s todavía t e m a d e d e b a t e , e x i s t e n i n d i c i o s q u e señalan l a p o s i b i l i d a d d e q u e e s t e s e g u n d o c o m p o n e n t e p u e d a r e f l e j a r algún m e c a n i s m o a d a p t a t i v o a c t i v a d o p a r a a j u s t a r l a s d e c i s i o n e s p o s t e r i o r e s a l o s e r r o r e s [ 1 2 9 ] .
P o r e j e m p l o , e n u n a investigación p r e v i a q u e t r a t a b a d e c l a r i f i c a r l a i n f l u e n c i a d e d i f e r e n t e s f a c t o r e s c o g n i t i v o s e n l a m o d u lación d e l a a m p l i t u d d e l o s c o m p o n e n t e s E R N y P e , l o s a u t o r e s h a l l a r o n q u e l a P e f u e m u c h o m e n o r e n a q u e l l o s p a r t i c i p a n t e s c o n b a j a s t a s a s d e e r r o r e n l a t a r e a q u e e n a q u e l l o s c o n a l t a s t a s a s . P o r e l c o n t r a r i o , e l c o m p o n e n t e E R N n o mostró d i f e r e n c i a s d e a m p l i t u d e n t r e l o s d o s g r u p o s [ 1 2 9 ] . D e a c u e r d o c o n l o s a u t o r e s , l o q u e l o s r e s u l t a d o s estarían s u g i r i e n d o e s q u e l a P e podría r e f l e j a r a l g u n a f o r m a u l t e r i o r d e p r o c e s a m i e n t o d e l o s e r r o r e s o p r o c e s a m i e n t o t r a s e l e r r o r i n d e p e n d i e n t e d e l p r o c e s a m i e n t o l l e v a d o a c a b o d u r a n t e l a detección d e l e r r o r ( e l c o m p o n e n t e E R N ) , s i m i l a r a l señalado p a r a l a P 3 a . E n u n t r a b a j o más r e c i e n t e , e l c o m p o n e n t e P e s e correlacionó n e g a t i v a m e n t e c o n e l número t o t a l d e e r r o r e s y p o s i t i v a m e n t e c o n l a m e j o r a e n l o s t i e m p o s d e reacción e n l o s e n s a y o s c o r r e c t o s [ 1 3 0 ] . A l a v i s t a d e e s t o s r e s u l t a d o s l o s a u t o r e s s u g i r i e r o n q u e l a N e y l a P e podrían e s t a r r e f l e j a n d o d o s p r o c e s o s d i s t i n t o s y c o o r d i n a d o s , c o n d i f e r e n t e s s u s t r a t o s neuroanatómicos l o c a l i z a d o s e n p a r t e e n l a c o r t e z a c i n g u l a d a . M i e n t r a s l o s p r o c e s o s r e f l e j a d o s p o r l a E R N implicarían a l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r y mediarían e n l a detección d e l o s e r r o r e s , l o s p r o c e s o s a s o c i a d o s a P e i m p l i carían a l c f n g u l o p o s t e r i o r y estarían más e s t r e c h a m e n t e a s o c i a d o s a l a implementación d e a j u s t e s c o n d u c t u a l e s a p a r t i r d e l o s r e s u l t a d o s d e l a s a c c i o n e s e n c u r s o .
L o s t r a b a j o s r e a l i z a d o s e n d i f e r e n t e s p o b l a c i o n e s clínicas c o n déficits e j e c u t i v o s h a n d e m o s t r a d o a l t e r a c i o n e s p o r d e f e c t o y p o r e x c e s o d e l a r e s p u e s t a E R N . Así, p o r e j e m p l o , u n t r a s c e n d e n t e e s t u d i o c o n p a c i e n t e s c o n t r a s t o r n o o b s e s i v o c o m p u l s i v o mostró q u e e l c o m p o n e n t e E R N d u r a n t e l o s e n s a y o s erróneos d e u n a t a r e a d e t i p o S t r o o p registró u n a a m p l i t u d s i g n i f i c a t i v a m e n t e s u p e r i o r a l a d e l g r u p o c o n t r o l , l o q u e i n d i c a b a u n a h i -peractivación d e l s i s t e m a d e supervisión c o n d u c t u a l [ 1 3 1 ] . Más i m p o r t a n t e - a u n q u e e n l a m i s m a línea a r g u m e n t a l - f u e e l h a l l a z g o d e q u e l a r e s p u e s t a E R N aparecía i n c l u s o e n c i r c u n s t a n c i a s e n q u e l a c o n d u c t a d e l o s p a c i e n t e s había s i d o c o r r e c t a ( e n s a y o s c o r r e c t o s ) . E l l o , s i n d u d a , podría r e l a c i o n a r s e c o n l a m a n e r a r i t u a l c o n l a q u e m u c h o s d e e s t o s p a c i e n t e s t i e n d e n a r e v i s a r s u c o n d u c t a c o t i d i a n a ( c o m p u l s i o n e s ) . F r e n t e a e s t o s r e s u l t a d o s , l o s e s t u d i o s c o n p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a h a n m o s t r a d o u n a práctica abolición d e l c o m p o n e n t e E R N d u r a n t e
8 2
NEUROANATOMÍA Y NEUROIMAGEN DE LA CORTEZA PREFRONTAL Y LAS FUNGONES EJECUTIVAS
l a comisión d e e r r o r e s e n comparación c o n s u j e t o s c o n t r o l e s s a n o s [ 1 3 2 ] . A e s t e r e s p e c t o , l o s r e s u l t a d o s parecerían m o s t r a r u n a e s c a s a c a p a c i d a d d e autosupervisión c o n d u c t u a l , l o c u a l podría e s t a r r e l a c i o n a d o c o n l a s d i f i c u l t a d e s d e e s t o s p a c i e n t e s p a r a c o r r e g i r y a d a p t a r s u c o n d u c t a a l a s d e m a n d a s d e l a s i t u a ción c o m o e n e l c a s o d e l o s déficits d e cognición s o c i a l .
Conclusiones
L o s lóbulos f r o n t a l e s o c u p a n u n t e r c i o d e l v o l u m e n d e l o s h e m i s f e r i o s c e r e b r a l e s . E l e s t u d i o d e s u anatomía y s u fundón e s i m p o r t a n t e p a r a c o m p r e n d e r l o s a s p e c t o s más c o m p l e j a s d e l a cognición y l a c o n d u c t a h u m a n a s .
A l o l a r g o d e l t i e m p o e l e s t u d i o d e l a retaoón e n t r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y l a c o r t e z a f r o n t a l s e h a t o p a d o c o n i m p o r t a n t e s d i f i c u l t a d e s : l a c o m p l e j i d a d d e e s t o s m e c a n i s m o s c o g r v -t i v o s , l a extensión y c a n t i d a d d e c o n e x i o n e s e n t r e l o s lóbulos f r o n t a l e s y o t r a s r e g i o n e s d e l c e r e b r o , l a a u s e n c i a d e m o c e o s a n i m a l e s a p r o p i a d o s p a r a r e a l i z a r e x t r a p o l a c i o n e s c o m p e t a s d e l o s r e s u l t a d o s d e p a c i e n t e s , l a d r n c u t t a d o a r a e r r o f e s r e l método l e s i o n a l e n p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a u e s p u r a s , e t c . P e s e a e l l o , e s m u c h o e l c o n o c i m i e n t o s o b r e Sa aneÉomé f u n c i o n a l d e e s t a s r e g i o n e s , y n o h a d e j a d o d e a u m e n t a r L o s r e c i e n t e s a v a n c e s p r o p i c i a d o s p o r l a s técnicas d e ~ e - r D r r a r e -(anatómicas y f u n c i o n a l e s ) y p o r l a s técnicas d e r c d s i r o d e b a c t i v i d a d c e r e b r a l están a p o r t a n d o u n a iníormsDóo v a f e a p a r a l a comprensión d e e s t a s r e l a c i o n e s . Así, p o r e j e m p l o , t a investigación neurofisiológica h a a p o r t a d o f i r m e s marcsocr^s d e s u b p r o c e s o s e j e c u t i v o s r e l a c i o n a d o s c o n d i v e r s a s o c e r a c o -n e s d e c o n t r o l y monitorización d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e t a información.
E n t o d o c a s o l a relación e n t r e áreas p r e f r o n t a l e s y faraones e j e c u t i v a s n o e s n i s i m p l e n i unívoca, y h o y p o d e m o s a f r m a r q u e d i v e r s a s r e g i o n e s e x t r a f r o n t a l e s p a r t i c i p a n c o o r d i n a d a m e n t e c o n l a s p r e f r o n t a l e s e n e l c o n t r o l e j e c u t i v o d e l a c o n d u c t a E p r e s e n t e capítulo e v i d e n c i a , m e d i a n t e l a revisión d e d i f e r e n t e s t r a b a j o s e x p e r i m e n t a l e s , e l a v a n c e p r o d u c i d o e n l o s últimos 2 0 años e n e s t e ámbito. B u e n a m u e s t r a d e e l l o e s l a a b u n d a n c i a d e d a t o s y m o d e l o s a n a t o m i c o f u n c i o n a l e s q u e a día d e h o y c o m i e n z a n a p r o p o r c i o n a r i n d i c i o s d e c o n f l u e n c i a e hipótesis d e t r a b a j o sólidas p o r c o n t r a s t a r m e d i a n t e u n a m p l i o p a n o r a m a d e p a r a d i g m a s e x p e r i m e n t a l e s ( e l l e c t o r i n t e r e s a d o p u e d e a c u d i r a f u e n t e s más específicas p a r a p r o f u n d i z a r e n l a i m p o r t a n c i a d e l c e r e b e l o [ 1 3 3 , 1 3 4 ] o l o s g a n g l i o s básales [ 1 3 5 , 1 3 6 ] e n e l c o n t r o l e j e c u t i v o d e l a c o n d u c t a ) .
P a r a c o n c l u i r , e s p o s i b l e señalar q u e l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s , e n interacción c o n r e g l o n e s próximas y d i s t a l e s , a s u m e n a través d e i n g e n t e s vías d e interconexión u n p a p e l crítico e n a q u e l l a s c o n d u c t a s q u e r e q u i e r e n m a y o r n i v e l d e integración d e información. D e b i d o a t a l c o m p l e j i d a d , l a alteración d e e s t a s e s t r u c t u r a s o d e l a neuroquímica s u b y a c e n t e , t a l y c o m o s e i l u s t r a e n capítulos p o s t e r i o r e s , afectará e n g r a n m e d i d a a l a d e c u a d o desempeño d e d i f e r e n t e s a c t i v i d a d e s m e n t a l e s c o n m a n i f e s t a c i o n e s a m p l i a m e n t e heterogéneas. E n c u a l q u i e r c a s o , y e n dará contraposición a l a noción d e homúnculo, e s t a m o s más c e r c a q u e n u n c a d e o p e r a t i v i z a r e n términos neurofisiológ i c o s e l s u s t r a t o d e e s t o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s t r a d i c i o n a l m e n t e G a f i f k a d o s d e ' e s c u r r i d i z o s ' . P a r a e l l o podría s e r n e c e s a r i o r e n u n c i a r a p o s t u r a s m o d u l a r e s r a d i c a l e s a l d e f i n i r l a n e u r o a n a -tomía f u n o o n a i d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , e n f a v o r d e n o c i o n e s más flexioies c o m o l a d e d i s t i n t a s ' s u b e s t a c i o n e s d e t r a b a j o ' e s t r e c h a m e n t e c o o r d i n a d a s y c u y a a c t i v i d a d e s c a p a z d e ' r e -c o n f i g u r a r s e ' d e m a n e r a f l e x i b l e e n v i r t u d d e l a información e n t r a n t e y d e l a s m e t a s c o g n i t i v a s p o r s a t i s f a c e r [ 5 3 ] .
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8 3
Corteza prefrontal, funciones ejecutivas y
regulación de la conducta
J. Tirapu Ustárroz
A . García M o l i n a
P. L u n a Laño
A . Verdejo García
M. Ríos Lago
Introducción
C o m o señala R a l p h A d o l p h s : ' L o s o r g a n i s m o s o o m p t e j o s han d e s a r r o l l a d o c e r e b r o s q u e c o n s t r u y e n m o d e l o s ¡manos o e m u n d o p a r a i n t e r a c c i o n a r d e m a n e r a f l e x i b l e c o n un entorno c a m b i a n t e ' [1]. P a r a D a n i e l D e n n e t t [2], l o s o r g a n i s m o s • » q u e p u e b l a n l a T i e r r a s e p u e d e n d i v i d i r e n t r e s t i p o s d e cnarju-r a s : d a r w i n i a n a s , s k i n n e r i a n a s y p o p p e r i a n a s . L a s c r i a t u r a s d a r w i n i a n a s s o n l o s o r g a n i s m o s más s e n c i l l o s d e s d e el p u n S o d e v i s t a d e l c o m p o r t a m i e n t o . S u g a m a d e c o n d u c t a s s e r e d a s a e s t i m u l o - r e s p u e s t a , e s d e c i r , r e s p u e s t a s s i m p l e s y e x t r e m a d a m e n t e rígidas, p e r o s i s i r v e n , e n t o n c e s s o b r e v i v e n ; e n c a s o c o n t r a r i o , m u e r e n . E s t a s r e s p u e s t a s estarían g r a b a d a s e n l o s g a n e s d e l o s i n d i v i d u o s d e e s a e s p e c i e . T o m e m o s l a metáfora de la l l a v e y l a c e r r a d u r a ; a n t e u n p r o b l e m a d e t e r m i n a d o (una c e r r a d u r a ) , c a d a c r i a t u r a d a r w i n i a n a d i s p o n e d e u n a llave ( u n a cond u c t a i n n a t a r e g i d a p o r l o s g e n e s ) . C l a r o está, l a l l a v e p u e d e s e r l a c o r r e c t a ( s u p e r v i v e n c i a ) o n o ( m u e r t e ) , y e n e s t a drferenoa r a d i c a l a proliferación d e u n o s i n d i v i d u o s y la eirranadón de o t r o s , l o s d e l a s l l a v e s 'inútiles', m e d i a n t e e l p r o c e s o d e la s e l e c ción n a t u r a l . E s e s a selección n a t u r a l l a q u e v a p u l i e n d o la c o n d u c t a d e l a s c r i a t u r a s d a r w i n i a n a s ( m e r o s autómatas, c o m o l a s macromoléculas o l o s s e r e s u n i c e l u l a r e s ) a través d e t a s g e n e r a -
r j r j n e s , a l e s c o g e r p a r a l a s u p e r v i v e n c i a a l o s p o r t a d o r e s d e l o s c o r n p o r t a m i e n t o s m e j o r a d a p t a d o s .
B s e g u n d o n i v e l o escalafón l o c o n s t i t u y e n l a s c r i a t u r a s domeñarías, l l a m a d a s así e n h o n o r a l psicólogo c o n d u c t i s t a e s t a d o u r a d e n s e B u r r h u s F. S k i n n e r . L a s c r i a t u r a s s k i n n e r i a n a s presentan l a n o v e d a d d e p o s e e r c i e r t a f l e x i b i l i d a d e n s u c o m -o c n a r r a e n t o . A n t e u n p r o b l e m a d a d o , p u e d e n i r p r o b a n d o a a s g a s t a s d i s t i n t a s v a r i a n t e s d e c o n d u c t a q u e s o n c a p a c e s d e g e n e r a r ( e s c o m o d i s p o n e r d e u n j u e g o d e l l a v e s e i r i n t r o d u -dÉndo u n a t r a s o t r a e n l a c e r r a d u r a ) , h a s t a q u e p o r c a s u a l i d a d d a n c o n u n a q u e f u n c i o n a y d i s p a r a e l e f e c t o d e s e a d o . E s t o p o r s i s o t o y a c o n s t i t u y e c i e r t a v e n t a j a , p e r o e s q u e además l a s c r i a -ruras s k v m e n a n a s c u e n t a n c o n u n s i s t e m a d e r e f u e r z o q u e r s a e e q u e l a s c o n d u c t a s ' c o r r e c t a s ' a u m e n t e n s u p r o b a b i l i d a d e n e l f u t u r o ; e s d e c i r , q u e l a próxima v e z q u e s e e n f r e n t e n a l a m e m a c e r r a d u r a podrán u t i l i z a r l a l l a v e c o r r e c t a a l a p r i m e r a , s i l t e n e r q u e p r o b a r c o n t o d a s l a s demás. E s o e s u n a f o r m a d e a p r e n d i z a j e . L o s psicólogos s i e m p r e h a n h e c h o n o t a r l a i n t e r e s a n t e analogía e n t r e e l p r o c e s o d e a p r e n d i z a j e r e l a t a d o p o r l o s c o n d u c t e t a s y l a selección n a t u r a l , e n t a n t o q u e a m b o s s o n m e c a n i s m o s q u e o p e r a n s o b r e u n a m a t e r i a p r i m a ( l a s d i s t i n t a s c o n d u c t a s o l o s g e n e s ) n e c e s a r i a m e n t e v a r i a b l e , y s e l e c c i o n a n a q u e l l o s e l e m e n t o s más a d a p t a t i v o s p a r a l a s u p e r v i v e n c i a d e l
8 9
j , mini u ujinimw., L I ni
i n d i v i d u o . P a r e c e s e r q u e l a mayoría d e l o s a n i m a l e s e s c a p a z d e a p r e n d e r e n e s t o s términos, e s d e c i r , q u e p u e d e m o d i f i c a r s u p a u t a d e c o m p o r t a m i e n t o e n función d e l a h i s t i r i a p a s a d a , d e l a p r e n d i z a j e , d e l r e f u e r z o y e l e n t o r n o .
E l a p r e n d i z a j e q u e o b s e r v a m o s e n u n a c r i a t u r a s k i n n e r i a n a n o d e j a d e s e r útil, p e r o t i e n e u n r i e s g o e v i d e n t e , y e s q u e , d a d o q u e e l p r o c e s o d e p r u e b a y e r r o r e s c i e g o , u n o d e l o s p r i m e r o s e r r o r e s q u e c o m e t a p u e d e m a t a r l a s i n más. N e c e s i t a m o s m a y o r r e f i n a m i e n t o . U n a b u e n a f o r m a d e e v i t a r e s e p e l i g r o e s r e a l i z a r u n a selección p r e v i a d e l a s p o s i b l e s c o n d u c t a s , p a r a d e s c a r t a r a q u e l l a s q u e c l a r a m e n t e c o n d u z c a n a l f r a c a s o . Y e s t o e s p r e c i s a m e n t e l o q u e h a c e n l a s c r i a t u r a s p o p p e r i a n a s ( D e n n e t t l a s l l a m a así e n h o n o r a l filósofo K a r l P o p p e r ) : p e r m i t i r q u e s u s e n s a y o s m e n t a l e s q u e s i m u l a n d i f e r e n t e s e s c e n a r i o s y s o l u c i o n e s m u e r a n e n l u g a r d e m o r i r e l l a s m i s m a s . E s c o m o s i l a s l l a v e s f u e s e n probándose, n o e n u n m u n d o r e a l s i n o e n u n o i m a g i n a r i o d e n t r o d e n u e s t r a s p r o p i a s c a b e z a s i m a g i n a n d o .
¿Cómo t i e n e l u g a r e l p r o c e s o ? T o d a preselección e s e n r e a l i d a d u n f i l t r o . E n e s t e c a s o s e t r a t a d e u n e n t o r n o i n t e r n o s e g u r o e n e l c u a l s e p u e d e n l l e v a r a c a b o a l g u n a s p r u e b a s s i n m i e d o a s u f r i r daños. E s e e n t o r n o s e g u r o , p a r a s e r útil, d e b e c o n t e n e r información r e l e v a n t e a c e r c a d e l m u n d o , p e r o n o n e c e s i t a s e r u n a 'réplica' e x a c t a d e l m u n d o , c o n t o d o l u j o d e d e t a l l e s . D e s d e u n p u n t o d e v i s t a f ilogenético, e s t a s c r i a t u r a s s o n c a p a c e s d e h a c e r p r e d i c c i o n e s d e n t r o d e s u c e r e b r o p a r a s a b e r s o l u c i o n a r s i t u a c i o n e s e n a m b i e n t e s d e a f t a i n c e r t i d u m b r e , s i t u a c i o n e s p a r a l a s q u e d e b e n s e r c r e a t i v a s p o r q u e n o l a s h a n a p r e n d i d o p r e v i a m e n t e y d e s u s r e s p u e s t a s d e p e n d e s u s u p e r v i v e n c i a y l a c a l i d a d d e d i c h a s u p e r v i v e n c i a .
E n e l p a i s a j e d e l c e r e b r o , l a región c o n m e j o r e s p r e s t a c i o n e s p a r a p r o p o r c i o n a r e s e ' e n t o r n o s e g u r o ' d e predicción y c o n t r a s t e d e hipótesis e s l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . Ésta actúa c o m o u n d i r e c t o r d e o r q u e s t a y e n e l l a s e h a l l a n l a s f u n c i o n e s d e l s e r h u m a n o q u e más l o d i f e r e n c i a n d e o t r o s s e r e s v i v o s y q u e m e j o r r e f l e j a n s u e s p e c i f i c i d a d . D e s d e u n p u n t o d e v i s t a f u n c i o n a l p u e d e a f i r m a r s e q u e e n e s t a región c e r e b r a l s e e n c u e n t r a n l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s más c o m p l e j a s y e v o l u c i o n a d a s d e l s e r h u m a n o . L a i n t e l i g e n c i a , l a c r e a t i v i d a d , l a ejecución d e a c t i v i d a d e s c o m p l e j a s , l a t o m a d e d e c i s i o n e s o e l j u i c i o ético y m o r a l s e r e l a c i o n a n c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . U n o d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s q u e s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a c o r t e z a f r o n t a l s o n l a s d e n o m i n a d a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
S i b i e n e l término ' f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ' s e e m p l e a d e s d e h a c e p o c o más d e 4 0 años, p o d e m o s h a l l a r e n l a l i t e r a t u r a c o n c e p t o s q u e , e m p l e a n d o o t r a s terminologías, h a c e n r e f e r e n c i a a l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e c o n t r o l y regulación c o m p o r t a m e n t a l c o m p r e n d i d o s e n e s t e c o n s t r u c t o . Históricamente e s t o s c o n
c e p t o s h a n e s t a d o I n t i m a m e n t e l i g a d o s a l lóbulo f r o n t a l , y e s p e c i a l m e n t e a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , d e m a n e r a q u e s e entendía q u e e s t a región c e r e b r a l e r a l a más específicamente ' h u m a n a ' . A l e x a n d e r L u r i a c o n c i b e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l c o m o e l p r o d u c t o d e t r e s u n i d a d e s f u n c i o n a l e s , q u e interactúan c o n s t a n t e m e n t e . L a t e r c e r a d e e s t a s u n i d a d e s correspondería a l o s lóbulos f r o n t a l e s ; e s t a s e s t r u c t u r a s c e r e b r a l e s serían l a s máximas r e s p o n s a b l e s d e l a programación, regulación y verificación d e l a c o n d u c t a h u m a n a [ 3 ] . U n s i g l o a n t e s d e L u r i a , e l neurólogo inglés J o h n H u g h l i n g s J a c k s o n utilizó l a teoría g e n e r a l d e l a evolución p r o p u e s t a p o r e m i n e n t e s científicos c o m o C h a r l e s D a r w i n , A l f r e d R u s s e l l W a i l a c e o H e r b e r t S p e n c e r p a r a e x p l i c a r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l s i s t e m a n e r v i o s o [ 4 ] . Según J a c k s o n , l a s f u n c i o n e s n e r v i o s a s s e d e s a r r o l l a n p r o g r e s i v a m e n t e y jerárquicamente, d e m o d o q u e l a s e s t r u c t u r a s s u p e r i o r e s t o m a n e l c o n t r o l d e l a s i n f e r i o r e s ; s e p r o d u c e , p u e s , u n p a s o d e l o más o r g a n i z a d o a l o m e n o s o r g a n i z a d o , d e l o más s i m p l e a l o más c o m p l e j o y d e l o más automático a l o más v o l u n t a r i o . A n t e u n a lesión, tendrían l u g a r d o s t i p o s d e fenómenos:
• Negativos (disolución): s e p i e r d e l a función d e u n n i v e l . • Positivos (liberación): l a s f u n c i o n e s i n f e r i o r e s s e l i b e r a n d e l
c o n t r o l s u p e r i o r a f e c t a d o . E n e s t a jerarquía f u n c i o n a l , e l n i v e l más e l e v a d o e s t a r l a r e p r e s e n t a d o p o r l a c o r t e z a a s o c i a t i v a f r o n t a l .
L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e h a n d e f i n i d o e n neuropsicología c o m o l o s p r o c e s o s q u e a s o c i a n i d e a s , m o v i m i e n t o s y a c c i o n e s y l o s o r i e n t a n a l a resolución d e p r o b l e m a s . E s t e término, t a l y c o m o l o e n t e n d e m o s a c t u a l m e n t e , e s u t i l i z a d o p o r p r i m e r a v e z p o r M u r i e l L e z a k e n s u artículo ' T h e P r o b l e m o f A s s e s s i n g E x e c u t i v e F u n c t i o n s ' , p u b l i c a d o e n 1 9 8 2 e n International Journal of Psy-chology [ 5 ] . D e f i n e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o m o l a s c a p a c i d a d e s m e n t a l e s e s e n c i a l e s p a r a l l e v a r a c a b o u n a c o n d u c t a e f i c a z , c r e a t i v a y a c e p t a d a s o c i a l m e n t e . E s t a a u t o r a d e s c r i b e c u a t r o c o m p o n e n t e s e s e n c i a l e s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s : • Formulación de metas: c a p a c i d a d d e g e n e r a r y s e l e c c i o n a r
e s t a d o s d e s e a b l e s e n e l f u t u r o . • Planificación: selección d e l a s a c c i o n e s , e l e m e n t o s y s e c u e n
c i a s n e c e s a r i o s p a r a a l c a n z a r u n o b j e t i v o . • Desarrollo: h a b i l i d a d p a r a i n i c i a r , d e t e n e r , m a n t e n e r y c a m
b i a r e n t r e a c c i o n e s p l a n i f i c a d a s . • Ejecución: c a p a c i d a d p a r a m o n i t o r i z a r y c o r r e g i r a c t i v i d a d e s .
Según e s t a a u t o r a , l a alteración d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s p u e d e c o m p o r t a r g r a v e s p r o b l e m a s d e iniciación, modificación, c o n t r o l o interrupción d e l a acción, l o q u e derivará e n u n a d i s minución d e l a c o n d u c t a espontánea y u n a u m e n t o d e l a p e r -
9 0
severación e i m p u l s i v i d a d . Y a e n 1 9 3 9 , G o s t a R y l a n d e r afirmó: l a s p e r s o n a s c o n daño c e r e b r a l f r o n t a l s e d i s t r a e n fácilmente, n o s o n c a p a c e s d e c a p t a r l a g l o b a l i d a d d e u n a r e a l i d a d c o m p l e j a [ . , . ] l o s s u j e t o s s o n c a p a c e s d e r e s o l v e r s i t u a c i o n e s r u t i n a r i a s , p e r o i n c a p a c e s d e r e s o l v e r t a r e a s n o v e d o s a s ' [ 6 ] .
L a c o n d u c t a i n t e l i g e n t e e s e l r e s u l t a d o d e l o s e n s a y o s m e n t a l e s q u e l l e v a m o s a c a b o d e n t r o d e n u e s t r a c a b e z a . E s l a c o n s e c u e n c i a d e l a c a p a c i d a d p a r a p r o g r a m a r , r e g u l a r , c o n t r o l a r y v e r i f i c a r n u e s t r a c o n d u c t a . U n a c o n d u c t a i n t e l i g e n t e n o e s u n a c o n d u c t a r e f l e j a , e s u n a elaboración q u e o b t i e n e u n p r o d u c t o q u e s i r v e para r e s o l v e r u n a situación. L o s lóbulos f r o n t a l e s c o m o e s t r u c t u r a , y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c o m o p r o c e s o s a s e n t a d o s e n d i c h a s e s t r u c t u r a s , g e n e r a n a c c i o n e s p o t e n c i a l e s . Así e l s i s t e m a p u e d e s i m u l a r s i t u a c i o n e s y v e r i f i c a r s i l a solución e l e g i d a e s a p r o p i a d a p a r a l a e x i g e n c i a d e l p r o b l e m a . S o m o s c r i a t u r a s c o n u n g r a n p o t e n c i a l p a r a i m a g i n a r e l f u t u r o y l a s c o n s e c u e n c i a s d e n u e s t r a c o n d u c t a s o b r e él. L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e m e r g e n d e l e n c u e n t r o e n t r e e l m u n d o e x t e r n o - q u e n o s p r o p o n e s i t u a c i o n e s q u e d e b e m o s r e s o l v e r - y n u e s t r o m u n d o i n t e r n o - q u e i m a g i n a s o l u c i o n e s y r e s u l t a d o s d e e s a s p o s i b l e s s o l u c i o n e s - . E l e n c u e n t r o d e a m b o s m u n d o s s e p r o d u c e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e c o n c i b e n c o m o u n c o n j u n t o d e h a b i l i d a d e s q u e s e h a l l a n i m p l i c a d a s e n l a generación, l a s u p e r visión, l a regulación, l a ejecución y e l r e a j u s t e d e c o n d u c t a s a d e c u a d a s p a r a a l c a n z a r o b j e t i v o s c o m p l e j o s , e s p e c i a l m e n t e a q u e l l o s q u e s o n c o n s i d e r a d o s p o r e l i n d i v i d u o c o m o n o v e d o s o s y p r e c i s a n u n a solución c r e a t i v a [ 7 ] . E n n u e s t r a v i d a c o t i d i a n a a f r o n t a m o s g r a n c a n t i d a d d e s i t u a c i o n e s p a r a l a s q u e n o c o n t a m o s c o n u n p l a n d e acción p r e d e t e r m i n a d o y q u e a l o l a r g o d e n u e s t r o d e s a r r o l l o ontogenético v a n a i r s i e n d o más c o m p l e j a s y v a m o s a d i s p o n e r d e m e n o s a y u d a e x t e r n a p a r a s o l u c i o n a r l a s , p o r l o q u e n o e s e x a g e r a d a l a afirmación d e L e -z a k c u a n d o s o s t i e n e q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n e l e j e c e n t r a l q u e guía l a s c o n d u c t a s a d a p t a t i v a s y s o c i a l m e n t e a c e p t a d a s y a c e p t a b l e s ( a u n q u e t a l v e z s e o l v i d e d e o t r o a s p e c t o t a n i m p o r t a n t e c o m o l a cognición s o c i a l ) .
E n n u e s t r o d e v e n i r c o t i d i a n o p o d e m o s o b s e r v a r q u e l a s s i t u a c i o n e s a l a s q u e n o s e n f r e n t a m o s p u e d e n d i v i d i r s e e n d o s g r a n d e s g r u p o s : l a s q u e n o s r e s u l t a n c o n o c i d a s y r u t i n a r i a s y a q u e l l a s q u e n o s r e s u l t a n n o v e d o s a s , p a r a l a s q u e d e b e m o s c r e a r u n p l a n d e acción a f i n d e r e s o l v e r l a s . D e n t r o d e e s t a s últimas e x i s t e n a l g u n a s q u e s o n d e n a t u r a l e z a más p u r a m e n t e c o g n i t i v a - c o m o , p o r e j e m p l o , h a c e r e s t a introducción p a r a e s t e capítulo- y o t r a s e n l a s q u e s e i n t r o d u c e n a s p e c t o s e m o c i o n a l e s y s o c i a l e s - c o m o p u e d e s e r t e n e r u n a reunión c o n u n m i e m b r o d e l e q u i p o p a r a c o m e n t a r l e q u e n o está d e s a r r o l l a n d o s u t r a b a j o a satisfacción d e l r e s t o d e m i e m b r o s d e l e q u i p o o
d e l a e m p r e s a - . D e t o d o s m o d o s e s c o m p l i c a d o e s t a b l e c e r u n a división c l a r a e n t r e a q u e l l o q u e r e s u l t a p u r a m e n t e c o g n i t i v o y a q u e l l o e n l o q u e p a r t i c i p a n a s p e c t o s e m o c i o n a l e s . S i r v a c o m o e j e m p l o e l q u e a c a b a m o s d e p o n e r : c u a n d o e s t a m o s e s c r i b i e n d o e s t a s p a l a b r a s a c c e d e m o s a n u e s t r a m e m o r i a semántica p a r a e c h a r m a n o d e n u e s t r o s c o n o c i m i e n t o s teóricos s o b r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c o n s u l t a r n o s artículos q u e n o s p a r e c e n i n t e r e s a n t e s o p e d i m o s opinión a o t r o s p r o f e s i o n a l e s q u e c o n s i d e r a m o s r e l e v a n t e s e n e l t e m a q u e n o s o c u p a , p e r o n o p o d e m o s d e j a r d e p e n s a r e n s i a l l e c t o r l e gustará cómo l o h e m o s e x p l i c a d o . ¿En e s t e último p l a n t e a m i e n t o n o e x i s t e u n c o m p o n e n t e e m o c i o n a l ?
C o m o m u y b i e n señalan A n t o n i o Verdejo-García y A n t o i n e B e c h a r a [ 8 ] : ' U n a d e l a s p r i n c i p a l e s características d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e s s u i n d e p e n d e n c i a d e l input, e s d e c i r , l o s m e c a n i s m o s e j e c u t i v o s c o o r d i n a n información p r o c e d e n t e d e d i s t i n t o s s i s t e m a s d e e n t r a d a ( p e r c e p c i o n e s d e d i s t i n t a s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s ) , p r o c e s a m i e n t o (atención, m e m o r i a o e m o c i o n e s ) y s a l i d a ( p r o g r a m a s m o t o r e s ) . E n e s t e s e n t i d o , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n r e s p o n s a b l e s t a n t o d e l a regulación d e l a c o n d u c t a m a n i f i e s t a c o m o d e l a regulación d e l o s p e n s a m i e n t o s , r e c u e r d o s y a f e c t o s q u e p r o m u e v e n u n f u n c i o n a m i e n t o a d a p t a t i v o . P o r o t r o l a d o , c o n e l propósito d e a l c a n z a r l o s o b j e t i v o s p l a n t e a d o s , l o s m e c a n i s m o s e j e c u t i v o s s e c o o r d i n a n t a n t o p a r a r e c u p e r a r información a l m a c e n a d a e n e l p a s a d o ( p o r e j e m p l o , m e c a n i s m o s d e a c c e s o y recuperación d e información) c o m o p a r a e s t i m a r y a n t i c i p a r l o s p o s i b l e s r e s u l t a d o s d e d i s t i n t a s o p c i o n e s d e r e s p u e s t a e n e l f u t u r o ( p o r e j e m p l o , m e c a n i s m o s d e planificación, intención d e m o r a d a y t o m a d e d e c i s i o n e s ) ' .
O t r o a s p e c t o r e l e v a n t e e s l a participación d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s e n e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o y , a s u v e z , cómo e l f u n c i o n a m i e n t o y e l c o n t r o l e j e c u t i v o a f e c t a n a o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s . E n n u e s t r a opinión, s i n u n s i s t e m a a t e n c i o n a l o l a m e m o r i a o p e r a t i v a , n o h a y p e r s p e c t i v a d e u n a a c t i v i d a d m e n t a l c o h e r e n t e y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s n o podrían o p e r a r p o r q u e n o existiría u n c a m p o d e actuación e s t a b l e p a r a q u e r e a l i z a r a n s u función. F u n c i o n e s c o m o Ja atención o l a m e m o r i a d e t r a b a j o , p o r t a n t o , s o n n e c e s a r i a s p a r a e l p r o c e s o d e r a z o n a m i e n t o , d u r a n t e e l c u a l s e c o m p a r a n p o s i b l e s r e s u l t a d o s , s e e s t a b l e c e n o r d e n a c i o n e s d e d i c h o s r e s u l t a d o s y s e e l a b o r a n i n f e r e n c i a s . E n e s t e p l a n t e a m i e n t o s e p r o p o n e q u e l a a c t i v i d a d d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c a u s a d a p o r u n a d e t e r m i n a d a representación, o p e r a n o sólo c o m o u n ' s o l u c i o n a d o s d e problemas, sino t a m bién c o m o u n a m p l i f i c a d o r p a r a l a atención y l a m e m o r i a f u n c i o n a l c o n t i n u a d a s . L o s a c o n t e c i m i e n t o s s e e n e r g i z a n p o r s e ñales i n d i c a t i v a s d e q u e e l p r o c e s o y a s e evalúa y s e e n c u e n t r a e n 'vías d e solución' e n función d e l a s p r e f e r e n c i a s d e l i n d i v i -
9 1
J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
dúo. L a atribución y e l m a n t e n i m i e n t o d e l a atención y d e l a m e m o r i a s e m o t i v a n , e n p r i m e r l u g a r , p o r p r e f e r e n c i a s i n h e r e n t e s a l o r g a n i s m o , y , después, p o r p r e f e r e n c i a s y o b j e t i v o s a d q u i r i d o s s o b r e l a b a s e d e l a s i n h e r e n t e s .
E n e l c o n t e x t o d e l a d i v e r s i d a d f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a f r o n t a l s e e n m a r c a u n o d e l o s d e b a t e s c r u c i a l e s s o b r e l a n a t u r a l e z a d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , e l d e s i c o n s t i t u y e n u n c o n s t r u c t o u n i t a r i o o b i e n u n s i s t e m a m u l t i m o d a l d e p r o c e s a m i e n t o múltip l e c o n d i s t i n t o s c o m p o n e n t e s i n d e p e n d i e n t e s a u n q u e i n t e -r r e l a c i o n a d o s . L o s m o d e l o s a c t u a l m e n t e v i g e n t e s t i e n d e n a i n c l i n a r s e h a c i a l a s e g u n d a hipótesis [ 7 , 9 ] s i b i e n aún e x i s t e c o n t r o v e r s i a s o b r e s i l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n m e c a n i s m o s u n i t a r i o s f u n c i o n a l m e n t e i n e s p e c f f i c o s , p e r o a l t a m e n t e a d a p t a b l e s ( a l g o a s i c o m o u n a n a v a j a s u i z a m u l t i u s o s ) , o b i e n p r o c e s o s r e l a t i v a m e n t e m o d u l a r e s j e r a r q u i z a d o s y e s p e c i a l i z a d o s [ 1 0 , 1 1 ] . L a visión d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o m o u n s i s t e m a inespecíf i c o y a d a p t a b l e a s u m e q u e n o e x i s t e n , a priori, r e g i o n e s e s p e c i a l i z a d a s e n e l desempeño d e f u n c i o n e s p a r t i c u l a r e s , s i n o q u e más b i e n d i s t i n t a s áreas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r e s p o n d e n d e m a n e r a c o o r d i n a d a c u a n d o e l s i s t e m a d e b e r e s o l v e r n u e v o s r e t o s . E n e s t e s e n t i d o , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e s o l a p a n c o n e l c o n c e p t o d e i n t e l i g e n c i a f l u i d a e n terminología d e R a y m o n d C a t t e l l , o l a c a p a c i d a d p a r a a d a p t a r d e m a n e r a óptim a n u e s t r o s r e c u r s o s c o g n i t i v o s e n función d e l a s d e m a n d a s c a m b i a n t e s d e l e n t o r n o .
¿Dónde se sitúan las funciones ejecutivas?
A m e d i a d o s d e l a década d e 1 9 8 0 , D o n a l d S t u s s y F r a n k B e n -s o n [ 1 2 , 1 3 ] , e n s u l i b r o s o b r e e l lóbulo f r o n t a l , p r o p u s i e r o n u n m o d e l o jerárquico d e l a s f u n c i o n e s m e n t a l e s . E n p r i m e r l u g a r , s e e n c u e n t r a i n f l u i d o p o r l a organización anatómica d e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l y , e n s e g u n d o l u g a r , p o r l a s clásicas a p o r t a c i o n e s d e W i l l i a m J a m e s r e s p e c t o a l a c o n c i e n c i a e n s u l i b r o Principios de psicología. Según e s t e m o d e l o , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r e a l i z a r l a u n c o n t r o l s u p r a m o d a l s o b r e l a s f u n c i o n e s m e n t a l e s básicas l o c a l i z a d a s e n e s t r u c t u r a s básales o retrorrolándicas. E s t e c o n t r o l l o l l e v a r l a a c a b o a través d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , q u e , a s u v e z , también s e distribuirían d e m a n e r a jerárquic a , a u n q u e c o n u n a relación i n t e r a c t i v a e n t r e e l l a s . E n e l vértice d e e s t a pirámide s e e n c o n t r a r l a l a a u t o c o n c i e n c i a o autoanális i s , m e d i a n t e e l c u a l s e r e p r e s e n t a n l a s e x p e r i e n c i a s s u b j e t i v a s a c t u a l e s e n relación c o n l a s p r e v i a s ; éste c o n t r o l a l a p r o p i a a c t i v i d a d m e n t a l y u t i l i z a e l c o n o c i m i e n t o a d q u i r i d o p a r a r e s o l v e r n u e v o s p r o b l e m a s y g u i a r l a t o m a d e d e c i s i o n e s p a r a e l f u t u r o .
E n u n s e g u n d o n i v e l s e hallarían l a s f u n c i o n e s q u e r e a l i z a n e l c o n t r o l e j e c u t i v o o c o g n i t i v o d e l r e s t o d e f u n c i o n e s m e n t a l e s . E s t a s f u n c i o n e s s o n l a s s i g u i e n t e s : anticipación, selección d e o b j e t i v o s , formulación y planificación p r e v i a d e p o s i b l e s s o l u c i o n e s e iniciación d e l a r e s p u e s t a , c o n c o n t r o l d e ésta y d e s u s c o n s e c u e n c i a s .
E l t e r c e r n i v e l c o r r e s p o n d e a l a s f u n c i o n e s s i g u i e n t e s : • El impulso (drive), q u e e n g l o b a l a c a p a c i d a d d e i n i c i a r y
m a n t e n e r u n a a c t i v i d a d m e n t a l y u n a c o n d u c t a m o t o r a . E s t e c o n c e p t o s e r e l a c i o n a c o n l a noción d e motivación, q u e p o d e m o s d e f i n i r c o m o l a energía n e c e s a r i a p u e s t a a disposición p a r a l o g r a r a l g o d e s e a b l e o e v i t a r a l g o i n d e s e a b l e y q u e s e r e l a c i o n a c o n e l e s t a d o e m o c i o n a l d e l s u j e t o .
• La organización temporal, q u e h a c e r e f e r e n c i a a l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r s e c u e n c i a s d e información y p e r c i b i r e l o r d e n t e m p o r a l d e l o s s u c e s o s .
P a r a S t u s s y B e n s o n , e s t a s f u n c i o n e s n o s o n d e ejecución, s i n o d e c o n t r o l d e l a activación d e l a s a c c i o n e s ( e n inglés, executive cognitive control) m e d i a n t e l a anticipación, l a elección d e o b j e t i v o s q u e s e d e s e a n c o n s e g u i r , l a planificación y l a selección a d e c u a d a , q u e s u p o n e l a selección d e u n a r e s p u e s t a y l a i n h i b i ción d e o t r a s ( F i g . 1 ) .
E n 1 9 9 1 , e l p r o p i o S t u s s [ 1 4 ] redefinió s u m o d e l o d e s i s t e m a d e c o n t r o l e j e c u t i v o y m a n t u v o l a p r e m i s a d e q u e l a s f u n c i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o m p o n e n u n s i s t e m a c o n f u n c i o n e s jerárquicas» i n d e p e n d i e n t e s p e r o i n t e r a c t i v a s . C a d a u n o d e l o s t r e s c o m p o n e n t e s d e s c r i t o s contendría s u s s u b s i s t e m a s y u n m e c a n i s m o d e c o n t r o l q u e u t i l i z a t r e s e l e m e n t o s básicos: e n t r a d a d e información, q u e tendrá s u e s p e c i f i c i d a d e n función d e l n i v e l d e representación d e l a información; u n s i s t e m a c o m p a r a d o r , q u e a n a l i z a l a información e n relación c o n l a s e x p e r i e n c i a s p a s a d a s d e l s u j e t o , y u n s i s t e m a d e s a l i d a , q u e t r a d u c e l o s r e s u l t a d o s d e l a evaluación c o m p a r a t i v a h a c i a u n t i p o d e t e r m i n a d o d e r e s p u e s t a ( F i g . 2 ) .
E l input d e l p r i m e r c o m p o n e n t e c o r r e s p o n d e a l s i s t e m a s e n s o r i a l y p e r c e p t u a l , y contendría u n d o m i n i o p a r a c a d a módulo específico. E l análisis p e r c e p t u a l y s u c o r r e s p o n d i e n t e r e s p u e s t a p u e d e n s e r s i m p l e s o c o m p l e j o s , p e r o s i e m p r e s o n c o n d u c t a s s o b r e a p r e n d i d a s , automáticas y rápidas. E n e l l a s n o p a r t i c i p a l a c o n c i e n c i a , p o r l o q u e podíamos d e n o m i n a r l o s implícitos y s o n l a b a s e d e m u c h o s c o m p o r t a m i e n t o s q u e e x h i b i m o s e n n u e s t r a v i d a c o t i d i a n a . E s t e s i s t e m a n o necesitaría l a participación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . D u r a n t e l a adquisición d e u n a c o n d u c t a c o m p l e j a ( c o m o c o n d u c i r ) , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e b e m a n t e n e r s e a c t i v a , p e r o c u a n d o l a c o n d u c t a s e i n t e r i o r i z a o p a s a a f o r m a r p a r t e d e l r e p e r t o r i o c o n d u c t u a l d e l i n d i v i d u o , l a p a r t i d -
9 2
Figura 1 Modelo jerárquico de Stuss y Benson
pación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d i s m i n u y e . E s t a descripción p r e s e n t a m u c h a s s i m i l i t u d e s c o n e l c o n c e p t o d e 'programación d e c o n t i e n d a ' d e T i m S h a l l i c e .
E l s e g u n d o c o m p o n e n t e d e e s t e s i s t e m a jerárquico s e a s o c i a c o n e l c o n t r o l e j e c u t i v o o función d e supervisión d e l o s lóbulos f r o n t a l e s . L a s c o n e x i o n e s r e c i p r o c a s e n t r e l a s áreas d e a s o c i a ción m u l t i m o d a l retrorrolándicas, e l s i s t e m a límbico y e l c e r e b r o a n t e r i o r p r o v e e n d e l a s b a s e s n e u r a l e s n e c e s a r i a s p a r a e s t e c o n t r o l e j e c u t i v o . E s t a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e c o n t r o l s e h a n d i v i d i d o c o n c e p t u a l y e x p e r i m e n t a l m e n t e e n s u b f u n c i o n e s e s p e c i f i c a s t a l e s c o m o anticipación, selección d e o b j e t i v o s y e l a boración d e p l a n e s . E s t e s i s t e m a s e a c t i v a r l a a n t e s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s , p o r l o q u e c a r e c e d e a c c e s o a r e s p u e s t a s r u t i n a r i a s . E s t a s c o n d u c t a s , q u e e n u n p r i n c i p i o p r e c i s a n d e c o n t r o l y d e l i
beración, p a s a n p o s t e r i o r m e n t e a s u b s i s t e m a s d o n d e p u e d e n c o n t r o l a r s e d e f o r m a automática.
E l t e r c e r c o m p o n e n t e d e l a jerarquía i n c o r p o r a e l c o n c e p t o d e a u t o c o n c i e n c i a y autorreflexión. E s t e c o m p o n e n t e s e r e l a cionaría c o n l a c a p a c i d a d d e s e r c o n s c i e n t e d e u n o m i s m o y c o n l a c a p a c i d a d d e r e f l e j a r e n p e n s a m i e n t o s y c o n d u c t a s p a t r o n e s i n d i v i d u a l e s y p r o p i o s d e l y o . L a a u t o c o n c i e n c i a , e n e s t e s e n t i d o , d e p e n d e d e l o s inputs q u e r e c i b e d e l o s s i s t e m a s s e n -s o r i a l - p e r c e p t u a l y d e c o n t r o l e j e c u t i v o , y s u output i n f l u y e e n l a n a t u r a l e z a y e l g r a d o d e l c o n t r o l e j e c u t i v o . E n u n a r t i c u l o más r e c i e n t e , S t u s s y M i c h a e l A l e x a n d e r [ 1 5 ] r e c o n o c e n q u e n o s e n c o n t r a m o s c o n múltiples p r o b l e m a s p a r a c o m p r e n d e r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , y a q u e l a mayoría d e e s t u d i o s p r e s e n t a p r o b l e m a s metodológicos y c o n c e p t u a l e s :
9 3
.TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
í A u t o r r e f e r e n c i a , metacognición
Y F u n c i o n e s e j e c u t i v a s
S a l i d a
Representación m e n t a l a b s t r a c t a
S a l i d a
Interacción d e múltiples módulos
d e s a l i d a o r g a n i z a d a
E n t r a d a
A s o c i a c i o n e s P a t r o n e s c o m p l e j o s
C o m p a r a d o r V a l o r e s
P r i n c i p i o s
C o m p a r a d o r
P r i n c i p i o s d e organización •
r Sensación,
c o n o c i m i e n t o básico
r M e d i o
e x t e r i o r / i n t e r i o r
S a l i d a
P r o g r a m a d e acción
E n t r a d a
Sensopercepción
C o m p a r a d o r H e c h o s d e r e f e r e n c i a
Figura 2 Modelo conceptual de Stuss redef¡nido.
94
• L a s m u e s t r a s d e p a c i e n t e s e s t u d i a d o s n o s i e m p r e p r e s e n t a n l e s i o n e s f r o n t a l e s - f o c a l e s .
• N o e x i s t e u n a definición u n i t a r i a d e función e j e c u t i v a . • L a distinción e n t r e p r o c e s o s d e c o n t r o l automático y p r o c e
s o s d e c o n t r o l c o n s c i e n t e e s i n s u f i c i e n t e p o r q u e n o l o g r a e x p l i c a r l a c o m p l e j i d a d d e d i c h o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l .
• L a d i f e r e n c i a e n t r e t a r e a s c o m p l e j a s (lóbulo f r o n t a l ) y t a r e a s s i m p l e s ( o t r a s áreas c e r e b r a l e s ) n o p u e d e e x p l i c a r l a d i f e r e n c i a d e f u n c i o n e s e n t r e l o s lóbulos f r o n t a l e s y o t r a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s .
• E l p a p e l p r i n c i p a l d e l o s lóbulos f r o n t a l e s p u e d e t e n e r r e l a ción c o n e l c o m p o n e n t e a f e c t i v o y e m o c i o n a l , d e s a r r o l l o p e r s o n a l , j u i c i o s o c i a l y a u t o c o n c i e n c i a .
E l propósito d e e s t e capítulo e s r e v i s a r a q u e l l o s m o d e l o s , t e o rías e hipótesis más r e p r e s e n t a t i v o s s o b r e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y c o r t e z a p r e f r o n t a l . P a r a e l l o , e s t o s h a n q u e d a d o a g r u p a d o s s e gún u n c r i t e r i o c o n s e n s u a d o p o r l o s a u t o r e s , q u e e s p e r a m o s a y u d e a l l e c t o r a c o m p r e n d e r m e j o r l a s d i f e r e n t e s f o r m a s d e a b o r d a r e l e s t u d i o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , a s i c o m o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
Modelos de constructo unitario
L a s teorías d e c o n s t r u c t o único s o n a q u e l l a s q u e p r o p o n e n u n c o n s t r u c t o c o g n i t i v o c o m o ' m e m o r i a d e t r a b a j o ' o ' i n t e l i g e n c i a f l u i d a ' o ' f a c t o r g ' p a r a e x p l i c a r l a función c l a v e d e l o s lóbulos f r o n t a l e s . E s t o s m o d e l o s s e b a s a n e n l o s p a t r o n e s d e ejecución e n t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s y l a caracterización d e l a s d e m a n d a s e n d i c h a s t a r e a s .
Teoría d e l a información c o n t e x t u a l
E n l a década d e l o s n o v e n t a , J o n a t h a n Cohén e t a l [ 1 6 , 1 7 ] p r o p u s i e r o n l a teoría d e l a información c o n t e x t u a l , a l e n t e n d e r q u e e l c o n t e x t o c o n s t i t u y e u n e l e m e n t o c l a v e p a r a c o m p r e n d e r l a s a l t e r a c i o n e s e j e c u t i v a s o b s e r v a d a s e n p a c i e n t e s esquizofrénic o s . Según e s t o s a u t o r e s , e l d e t e r i o r o e j e c u t i v o q u e p r e s e n t a n l o s p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a sería c o n s e c u e n c i a d i r e c t a d e l a d i f i c u l t a d p a r a r e p r e s e n t a r , m a n t e n e r o a c t u a l i z a r l a i n f o r m a ción d e l c o n t e x t o .
N u m e r o s o s e s t u d i o s a p o r t a n e v i d e n c i a s d i r e c t a s q u e v i n c u l a n áreas d e l a c o r t e z a f r o n t a l c o n e l m a n t e n i m i e n t o d e r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e c o n t e x t o , e s d e c i r , t o d a a q u e l l a información
r e l e v a n t e m a n t e n i d a e n l a m e n t e p a r a m e d i a r e n u n a r e s p u e s t a c o n d u c t u a l a p r o p i a d a . A u t o r e s c o m o Joaquín F u s t e r [ 1 8 , 1 9 ] o P a t r i c i a G o l d m a n - R a k i c [ 2 0 ] , e n t r e o t r o s , h a n o b s e r v a d o l a e x i s t e n c i a e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e n e u r o n a s q u e p e r m a n e c e n a c t i v a s d u r a n t e e l período d e t i e m p o q u e t r a n s c u r r e e n t r e l a presentación d e u n estímulo y l a r e s p u e s t a a s o c i a d a a éste. S e gún F u s t e r [ 2 1 ] , l a activación s o s t e n i d a d e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s s i r v e c o m o p u e n t e t e m p o r a l e n t r e l a señal y l a r e s p u e s t a . A d e l e D i a m o n d y G o l d m a n - R a k i c [ 2 2 ] i n d i c a n q u e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s m e d i a d a s p o r l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s o n n e c e s a r i a s p a r a c o n t r a r r e s t a r r e s p u e s t a s p r e v i a m e n t e a s o c i a d a s a u n e s t i m u l o , a f i n d e e j e c u t a r u n a r e s p u e s t a c o n t e x t u a l m e n t e r e l e v a n t e . A s i p u e s , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l sería l a r e s p o n s a b l e d e m a n t e n e r y a c t u a l i z a r l a s r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s n e c e s a r i a s p a r a f r e n a r r e s p u e s t a s d o m i n a n t e s , p e r o n o a d e c u a d a s , e n u n m o m e n t o o c o n t e x t o c o n c r e t o .
L a teoría p r o p u e s t a p o r Cohén e t a l p o s t u l a q u e d i f e r e n t e s p r o c e s o s c o g n i t i v o s ( p o r e j e m p l o , atención, m e m o r i a d e t r a b a j o o inhibición) i m p l i c a d o s e n e l c o n t r o l c o g n i t i v o s o n e n r e a l i d a d e l r e f l e j o d e u n único m e c a n i s m o q u e o p e r a b a j o c o n d i c i o n e s d i f e r e n t e s . Así, e n s i t u a c i o n e s d e c o m p e t e n c i a e n t r e estímulos ( p o r e j e m p l o , test d e S t r o o p ) , c u a n d o u n a t e n d e n c i a d e r e s p u e s t a d e b e v e n c e r s e p a r a e m i t i r e l c o m p o r t a m i e n t o a p r o p i a d o , l a s r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e l c o n t e x t o i n h i b e n l a información n o r e l e v a n t e ( p r o c e s o s r e f l e j o s o automáticos) a f a v o r d e o t r o s estím u l o s m e n o s h a b i t u a l e s . P o r o t r o l a d o , c u a n d o h a y u n a d e m o r a e n t r e l a información r e l e v a n t e a u n a r e s p u e s t a y s u ejecución, l a m e m o r i a d e t r a b a j o m a n t i e n e d i c h a información d u r a n t e e l t i e m p o q u e s e a n e c e s a r i o . A l i g u a l q u e s u c e d e e n l a s s i t u a c i o n e s d e s c r i t a s , e l patrón d e ejecución d e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s e n e l Wisconsin Card Sorting Test ( W C S T ) s e r l a , s e gún Cohén e t a l , c o n s e c u e n c i a d e s u d i f i c u l t a d o i n c a p a c i d a d p a r a u t i l i z a r l a información c o n t e x t u a l e i n h i b i r r e s p u e s t a s q u e p r e v i a m e n t e e r a n a d e c u a d a s . E s t a d i f i c u l t a d p a r a d e j a r d e r e s p o n d e r a u n a dimensión p r e v i a m e n t e r e l e v a n t e o c a s i o n a r l a u n s i g n o clínico 'típico' d e l a lesión f r o n t a l : l a perseveración.
R e s p e c t o a l o s t r a s t o r n o s e n l a c o n d u c t a s o c i a l d e s c r i t o s e n l a e s q u i z o f r e n i a , éstos tendrían s u o r i g e n e n l a i n c a p a c i d a d d e m a n t e n e r l a representación i n t e r n a d e l c o n t e x t o s o c i a l , l o q u e l l e v a r l a a l p a c i e n t e c o n e s q u i z o f r e n i a a l u s o d e c o n d u c t a s s o c i a l e s n o a d e c u a d a s . E l c o n t e x t o s o c i a l e s a l g o q u e s e m o d i f i c a rápidamente, y u n a c o n d u c t a q u e e r a a p r o p i a d a e n u n m o m e n t o d e j a d e s e r l o p o c o después. P o d e r i n t e r p r e t a r e l c o n t e x t o s o c i a l d o n d e e s t a m o s , m a n t e n e r d i c h a representación m i e n t r a s d u r a e s a situación y t e n e r l a c a p a c i d a d d e c a m b i a r l a rápidamente p a r a g u i a r n u e s t r a s c o n d u c t a s s o n a s p e c t o s i n d i s p e n s a b l e s p a r a u n a a d e c u a d a integración s o c i a l .
95
J. TIRAPU USTARROZ, ET AL
E n 1 9 9 6 , Cohén e t a l p o s t u l a r o n q u e e l s i s t e m a dopaminérg i c o r e g u l a e l a c c e s o d e r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , r e a l i z a n d o a l m i s m o t i e m p o f u n c i o n e s d e protección f r e n t e a p o s i b l e s i n t e r f e r e n c i a s . Según e s t o s a u t o r e s , e n l a e s q u i z o f r e n i a s e p r o d u c i r l a u n a disminución d e l a a c t i v i d a d d o p a minérgica, l o c u a l c o m p o r t a u n a e n t r a d a d e información a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e f i c i e n t e ( l a información i r r e l e v a n t e n o sería s u p r i m i d a ) así c o m o u n a d i f i c u l t a d p a r a m a n t e n e r r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e l c o n t e x t o . L o s t r a b a j o s d e l g r u p o d e W e i n -b e r g e r s o b r e e l g e n d e l a c a t e c o l - O - m e t i l t r a n s f e r a s a ( C O M T ) , l a e n z i m a e n c a r g a d a d e ' b a r r e r ' l a d o p a m i n a c i r c u l a n t e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , s o n c o n g r u e n t e s c o n e s t a hipótesis dopaminérg i c a d e l f u n c i o n a m i e n t o p r e f r o n t a l . E s t o s e s t u d i o s d e m o s t r a r o n q u e e l g e n o t i p o q u e d e t e r m i n a u n a m a y o r f u n c i o n a l i d a d d e l a e n z i m a C O M T ( q u e s e t r a d u c e e n m e n o r d i s p o n i b i l i d a d d e d o p a m i n a p r e f r o n t a l ) s e r e l a c i o n a c o n un p e o r r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e actualización d e información y c o n t r o l a t e n c i o n a l y u n m a y o r r i e s g o d e p r e s e n t a r e s q u i z o f r e n i a [ 2 2 - 2 5 ] .
Modelos de memoria de trabajo
E x i s t e n d i v e r s o s m o d e l o s d e m e m o r i a d e t r a b a j o . E l más c o n o c i d o y a c e p t a d o e s e l p r o p u e s t o p o r A l a n B a d d e l e y y G r a h a m H i t c h [ 2 6 , 2 7 ] . O t r o s m o d e l o s q u e s e d e b e n d e s t a c a r s o n l o s p l a n t e a d o s p o r G o l d m a n - R a k i c y p o r M i c h a e l P e t r i d e s .
E l c o n c e p t o teórico d e m e m o r i a d e t r a b a j o a s u m e l a e x i s t e n c i a d e u n s i s t e m a d e c a p a c i d a d l i m i t a d a , q u e p e r m i t e e l m a n t e n i m i e n t o y l a manipulación t e m p o r a l d e información. Según e l m o d e l o d e B a d d e l e y y H i t c h d e 1 9 7 4 ( a m p l i a d o e n e l año 2 0 0 0 ) [ 2 8 ] , l a m e m o r i a d e t r a b a j o está f o r m a d a p o r u n s i s t e m a e j e c u t i v o c e n t r a l q u e s u p e r v i s a y c o o r d i n a v a r i o s s u b s i s t e m a s s u b o r d i n a d o s : e l b u c l e fonológico, l a a g e n d a v i s u o e s p a c i a l y e l buffer episódico. E l b u d e fonológico c u e n t a c o n u n almacén fonológ i c o q u e p u e d e c o n t e n e r t r a z a s d e m e m o r i a d u r a n t e u n o s s e g u n d o s a n t e s d e q u e d e s a p a r e z c a n y u n p r o c e s o d e e n s a y o a r t i c u l a t o r i o análogo a l d i s c u r s o s u b v o c a l . L a a g e n d a v i s u o e s p a c i a l p e r m i t e m a n t e n e r y m a n i p u l a r información v i s u a l y e s p a c i a l . E l buffer episódico i n t e g r a t e m p o r a l m e n t e información fonológica, v i s u a l y e s p a c i a l , a s i c o m o o t r o s t i p o s d e i n f o r m a ción, e n u n a representación u n i t a r i a , episódica. D e e s t a f o r m a , g e n e r a u n e n l a c e e n t r e l o s s u b s i s t e m a s q u e i n t e g r a n l a m e m o r i a d e t r a b a j o y l a p a r t e d e l a m e m o r i a a l a r g o p l a z o e s p e c i a l i z a d a e n l a m e m o r i a episódica, e s d e c i r , e l r e c u e r d o d e e v e n t o s específicos q u e i n t e g r a n t i e m p o , l u g a r y e m o c i o n e s ( F i g . 3 ) . P o r último, e l s i s t e m a e j e c u t i v o c e n t r a l s e e n c a r g a d e a d m i n i s t r a r r e c u r s o s c o g n i t i v o s . D e s d e u n p u n t o d e v i s t a f u n c i o n a l , e l s i s t e
m a e j e c u t i v o c e n t r a l e j e r c e u n r o l e s e n c i a l e n e l c o n t r o l , c o o r d i nación y supervisión d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s ; e s t e s i s t e m a permítela planificación d e l a s e s t r a t e g i a s n e c e s a r i a s p a r a l o g r a r l a consecución d e u n a t a r e a o l a elaboración d e l o s c u r s o s d e acción q u e s e d e b e n s e g u i r p a r a l l e g a r a u n o b j e t i v o . E n t r e l o s p r o c e s o s a t r i b u i d o s a l s i s t e m a e j e c u t i v o c e n t r a l está l a c a p a c i d a d d e a s i g n a r r e c u r s o s c o g n i t i v o s d u r a n t e l a ejecución s i m u l tánea d e d o s t a r e a s (coordinación d e t a r e a s ) , e l m a n t e n i m i e n t o y l a manipulación d e información y l a c a p a c i d a d d e a t e n d e r s e l e c t i v a m e n t e a u n estímulo e i n h i b i r estímulos i r r e l e v a n t e s .
G o l d m a n - R a k i c [ 2 9 - 3 1 ] p r o p o n e u n a comprensión d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o b a s a d a e n l a a r q u i t e c t u r a f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . P a r a e s t a a u t o r a , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e s e m p e ñaría u n p a p e l p r e p o n d e r a n t e e n l a s f u n c i o n e s d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o y d e b e r l a e n t e n d e r s e c o m o u n a r e d d e integración d e áreas, c a d a u n a d e l a s c u a l e s s e especializaría e n u n d o m i n i o específico. Así, c a d a s u b s i s t e m a d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o s e encontraría a s o c i a d o e i n t e r c o n e c t a d o c o n d i f e r e n t e s áreas c o r t i c a l e s d e d o m i n i o específico: l a s áreas p r e f r o n t a l e s r e l a c i o n a d a s c o n l a m e m o r i a d e t r a b a j o e s p a c i a l s e conectarían c o n p o r c i o n e s d e l lóbulo p a r i e t a l p o s t e r i o r , m i e n t r a s q u e l a m e m o r i a d e t r a b a j o r e s p o n s a b l e d e l a s f o r m a s d e l o s o b j e t o s conectaría l a c o r t e z a p r e f r o n t a l i n f e r i o r c o n e l lóbulo t e m p o r a l . O t r a r e d s e c o m p o n dría d e áreas d e asociación s e n s o r i a l ( t e m p o r a l y p a r i e t a l ) , p r e m o t o r a ( c i n g u l a d o ) y límbica. G o l d m a n - R a k i c c o n s i d e r a q u e e l s i s t e m a e j e c u t i v o c e n t r a l ( s u b c o m p o n e n t e d e l a memoria d e t r a b a j o ) e s u n a p r o p i e d a d e m e r g e n t e q u e c o a c t i v a múltiples p r o c e s a d o r e s d e d o m i n i o específico; éstos s e localizarían e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , p e r o i n t e r c o n e c t a d o s c o n r e g i o n e s p o s t e r i o r e s q u e c o n t i e n e n información r e l e v a n t e p a r a d i c h o d o m i n i o específico.
E l m o d e l o p r o p u e s t o p o r G o l d m a n - R a k i c p l a n t e a q u e e l r e s u l t a d o d e l p r o c e s a m i e n t o d e l s i s t e m a e j e c u t i v o c e n t r a l e s c o n s e c u e n c i a d e l a interacción d e múltiples módulos d e p r o c e s a m i e n t o d e información i n d e p e n d i e n t e s , c a d a u n o d e l o s c u a l e s contendría s u s p r o p i o s s i s t e m a s d e c o n t r o l m o t o r , s e n s o r i a l y mnésico ( F i g . 4 ) . E s t e p r o c e s a m i e n t o l i n e a l d e j a e n t r e v e r l a e x i s t e n c i a d e u n a r e d n e u r o n a l c o r t i c a l i n d e p e n d i e n t e para c a d a s u b s i s t e m a d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o . E s t e m o d e l o a r r o j a a l g o d e l u z s o b r e cómo e s t o s s u b s i s t e m a s i n d e p e n d i e n t e s p u e d e n c o o p e r a r p a r a d a r l u g a r a u n a c o n d u c t a c o m p l e j a , a l p l a n t e a r q u e l a coactivación d e l o s d i f e r e n t e s s u b s i s t e m a s d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o y s u c a p a c i d a d p a r a r e c i b i r información d e l a m e m o r i a y d e o t r a s áreas c o r t i c a l e s l e p e r m i t e n p r o c e s a r información e n p a r a l e l o , l o q u e desembocaría e n l o q u e d e n o m i n a m o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e a l t o n i v e l .
P o r s u p a r t e , P e t r i d e s [ 3 2 - 3 4 ] desarrolló e l c a r t o g r a f i a d o a n a -t o m i c o f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l - l a t e r a l e n r e l a -
9 6
Agenda visuoespacial
Figura 3 Memoria de trabajo.
ción c o n l a s d i s t i n t a s o p e r a c i o n e s m e n t a l e s q u e i n t e g r a n e l c o n s t r u c t o d e m e m o r i a d e t r a b a j o ( i n c l u y e n d o p r o c e s o s d e m a n t e n i m i e n t o , manipulación y comparación e n t r e estímulos). S u m o d e l o a r g u m e n t a q u e l a región f r o n t a l m e d i a l - d o r s o l a t e r a l (áreas 9 y 4 6 d e B r o d m a n n ) c o n f o r m a u n s i s t e m a c e r e b r a l e n e l q u e l a información p u e d e m a n t e n e r s e on Une p a r a m o n i t o r i z a r y m a n i p u l a r e l estímulo, e n t e n d i e n d o p o r m o n i t o r i z a r e l p r o c e s o c o n s i d e r a r d i f e r e n t e s a l t e r n a t i v a s d e elección. E s t e s i s t e m a p e r m i t e l a evaluación y l a supervisión d e o p c i o n e s a u t o g e n e r a -d a s y l a r e s p u e s t a a n t e l a p r e s e n c i a d e a c o n t e c i m i e n t o s . P o r o t r o l a d o , l a región v e n t r o l a t e r a l m e d i a l c u m p l e u n a función d e s t a c a d a e n e l m a n t e n i m i e n t o d e l a información e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o , así c o m o e n l a codificación explícita y e n l a r e c u peración d e l a información d e l a m e m o r i a a l a r g o p l a z o . E s t a disociación e n t r e supervisión y manipulación, p o r u n l a d o , y m a n t e n i m i e n t o , p o r o t r o , está a p o y a d a p o r l o s d a t o s o b t e n i d o s e n p r u e b a s a d m i n i s t r a d a s a p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s A s i m i s m o , e s t a disociación s e h a v i s t o c o r r o b o r a d a p o r e s t u d i o s
d e r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l ( R M f ) , q u e s e h a n m o s t r a d o e s o e o a l m e n t e útiles p a r a c a r a c t e r i z a r l a dinámica t e m p o r a l d e l a actrvaoón d e e s t a s r e g i o n e s e n r e s p u e s t a a l a s d e m a n d a s d e t a r e a s d e r e c o n o c i m i e n t o d e m o r a d o (delayed-matching to sample). L o s e s t u d i o s d e R M f h a n d e m o s t r a d o q u e , c u a n d o l a información q u e s e v a a m a n e j a r e x c e d e l a c a p a c i d a d d e l a m e m o r i a a c o r t o p l a z o , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l e s r e c l u -íada e n t a r e a s d e codificación ( d o t a n d o a l a información d e u n a e s t r u c t u r a i n t e r n a ) , s e g u i d a s d e u n a f a s e d e m a n t e n i m i e n t o d e l a información ( d u r a n t e e l período d e d e m o r a ) e n l a q u e s e i m p l i c a n además r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s v e n t r o l a t e r a l e s . S i e s n e c e s a r i o m a n i p u l a r a c t i v a m e n t e l a información d u r a n t e l a d e m o r a , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l s e i n v o l u c r a d e m a n e r a más i n t e n s a , m i e n t r a s q u e c u a n d o l a resolución d e l a t a r e a c o n l l e v a f i l t r a r , c o m p a r a r y s e l e c c i o n a r e n t r e d i s t i n t o s estímul o s p a r a d i r i m i r u n c o n f l i c t o , l a s s e c c i o n e s más v e n t r a l e s v u e l v e n a e n t r a r e n acción, e n conexión c o n r e g i o n e s p a r i e t o t e m -p o r a l e s [ 3 5 , 3 6 ] .
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J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
Sensorial
i t i
Sistema ejecutivo central
• i i Motor
Figura 4 M o d e l o d e G o l d m a n - R a k i c .
E n c o n j u n t o , l o s h a l l a z g o s d e e s t u d i o s d e lesión y n e u r o i m a g e n i n d i c a n q u e , m i e n t r a s l a codificación y l a manipulación d e l a información d e p e n d e n p r e f e r e n t e m e n t e d e l s e c t o r d o r s o l a t e r a l , e l m a n t e n i m i e n t o d e d i c h a información s e r e l a c i o n a más c o n l a a c t i v i d a d d e l s e c t o r v e n t r o l a t e r a l . P o d e m o s a f i r m a r q u e i o s lóbulos f r o n t a l e s o p e r a n c o n c o n t e n i d o s d e l a m e m o r i a p a r a o r i e n t a r e s t o s c o n t e n i d o s h a c i a l a ejecución d e c o n d u c t a s a d a p t a t i v a s . L o s lóbulos f r o n t a l e s actúan c o m o u n s i s t e m a c e n t r a l i n t e l i g e n t e e n c a r g a d o d e l a codificación y d e l a r e c u p e r a ción. E s t o i n c l u y e l a c a p a c i d a d p a r a i n i c i a r y d i r i g i r l a búsqueda, m o n i t o r i z a r y v e r i f i c a r e l r e s u l t a d o d e l a búsqueda y c o m p a r a r e l r e s u l t a d o e n c o n t r a d o c o n e l p r e t e n d i d o o e s p e r a d o ( F i g . 5 ) .
L a s m e d i d a s s o b r e l a c a p a c i d a d d e m e m o r i a d e t r a b a j o s e h a n r e l a c i o n a d o c o n e l f u n c i o n a m i e n t o e n o t r a s t a r e a s c o g n i t i v a s c o m p l e j a s , c o m o l a comprensión l e c t o r a , l a resolución d e p r o b l e m a s o m e d i d a s d e l c o c i e n t e i n t e l e c t u a l [ 3 7 ] . A l g u n o s i n
v e s t i g a d o r e s h a n a r g u m e n t a d o q u e l a c a p a c i d a d d e m e m o r i a d e t r a b a j o r e f l e j a l a e f i c a c i a d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y , más c o n c r e t a m e n t e , l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r u n a s r e p r e s e n t a c i o n e s r e l e v a n t e s p a r a l a t a r e a a n t e l a p r e s e n c i a d e información i r r e l e v a n t e [ 3 8 ] . L a s t a r e a s p a r e c e n r e f l e j a r d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s e n l a c a p a c i d a d p a r a e n f o c a r ( c o n c e n t r a r ) y m a n t e n e r l a atención, e n p a r t i c u l a r c u a n d o o t r o s a c o n t e c i m i e n t o s s i r v e n p a r a c a p t u r a r l a atención. E s t o s e f e c t o s p a r e c e n s e r u n a f u n ción d e áreas f r o n t a l e s c e r e b r a l e s [ 3 9 ] .
El factor g y el factor I
L o s s e r e s h u m a n o s p o d e m o s s e r más o m e n o s h a b i l i d o s o s e n l a aplicación d e p r o c e s o s c o g n i t i v o s a f i n d e o r i e n t a r l o s h a c i a l a resolución d e s i t u a c i o n e s c o m p l e j a s . L a representación psicomé-t r i c a d e e s t e fenómeno r e c i b e e l n o m b r e d e i n t e l i g e n c i a g e n e r a l o f a c t o r g , término p r o p u e s t o p o r C h a r l e s S p e a r m a n e n 1 9 0 4 . E s t e a u t o r estudió l a s c o r r e l a c i o n e s e n t r e d i v e r s a s p r u e b a s m e n t a l e s , l a s n o t a s e s c o l a r e s y l o s r e s u l t a d o s e n d i f e r e n t e s t a r e a s a p l i c a d a s a d i v e r s o s g r u p o s d e a l u m n o s . E s t e método d e análisis p u s o d e m a n i f i e s t o l a e x i s t e n c i a d e u n f a c t o r común a t o d a s l a s p r u e b a s y e s t i m a c i o n e s , q u e e x p l i c a r l a l a s a l t a s c o r r e l a c i o n e s o b s e r v a d a s , y o t r o específico, p r o p i o d e c a d a p r u e b a . Basándose e n e s t o s r e s u l t a d o s , S p e a r m a n formuló l a teoría b i f a c t o r i a l d e l a i n t e l i g e n c i a [ 4 0 ] . E n s u formulación o r i g i n a l e s t a teoría s o s t i e n e q u e t o d a s l a s h a b i l i d a d e s o a c t i v i d a d e s i n t e l e c t u a l e s d e l s e r h u m a n o c o m p a r t e n u n s o l o f a c t o r común l l a m a d o f a c t o r g e n e r a l o ' g ' . D i c h a teoría también p o s t u l a b a n u m e r o s o s f a c t o r e s e s p e cíficos o - s \ c a d a u n o d e e l l o s e s t r i c t a m e n t e específico d e u n a s o l a a c t i v i d a d . U t i l i z a n d o c o m o p u n t o d e p a r t i d a e s t e m o d e l o , C a t t e l l [ 4 1 ] p r o p u s o d i f e r e n c i a r e l f a c t o r g e n i n t e l i g e n c i a f l u i d a ( g f ) e i n t e l i g e n c i a c r i s t a l i z a d a ( g e ) . Según e s t e i n v e s t i g a d o r , l a i n t e l i g e n c i a f l u i d a está v i n c u l a d a c o n l a s c a p a c i d a d e s n e c e s a r i a s p a r a r a z o n a r , c r e a r n u e v o s c o n c e p t o s , e s t a b l e c e r r e l a c i o n e s , r e s o l v e r p r o b l e m a s . . . ; e n d e f i n i t i v a , a q u e l l a s h a b i l i d a d e s n e c e s a r i a s p a r a a d a p t a r s e s a t i s f a c t o r i a m e n t e a estímulos d e s c o n o c i d o s o b i e n a s i t u a c i o n e s c a m b i a n t e s . T a l c a p a c i d a d estaría l i g a d a a l d e s a r r o l l o neurológico y estaría l i b r e d e l a s i n f l u e n c i a s c u l t u r a l e s o s o c i a l e s . L a i n t e l i g e n c i a c r i s t a l i z a d a está r e l a c i o n a d a c o n e l e n t o r n o y l a estimulación, a s i c o m o c o n l o s c o n o c i m i e n t o s q u e a u m e n t a n c o n l a e x p e r i e n c i a y e l a p r e n d i z a j e . S i b i e n a m b a s i n t e l i g e n c i a s t i e n e n u n c o m p o n e n t e h e r e d i t a r i o y d e a p r e n d i z a j e , e l a s p e c t o biológico p o s e e u n m a y o r p e s o e n l a i n t e l i g e n c i a f l u i d a y e l c u l t u r a l e n l a i n t e l i g e n c i a c r i s t a l i z a d a .
E n l a década d e l o s n o v e n t a , J o h n D u n c a n [ 4 2 ] planteó q u e l a i n t e l i g e n c i a n o e s u n a p r o p i e d a d e m e r g e n t e d e l c o n j u n t o d e l
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Registro R e s p u e s t a
Mantenimiento Inhibición/selección
Figura 5 Trabajando con la memoria de trabajo.
c e r e b r o , s i n o u n a función lo ca l i z ada e n u n a z o n a b i e n d e l i m i t a d a : la c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l . Según e s t e a u t o r , la i n t e l i g e n c i a g e n e r a l d e r i v a d e u n s i s t e m a f r o n t a l específico d e t e r m i n a n t e p a r a e l c o n t r o l d e d i f e r e n t e s f o r m a s d e c o n d u c t a . Tales hipótesis d e r i v a n d e i n v e s t i g a c i o n e s r ea l i zadas p o r e s t e a u t o r c o n p a r i e n t e s f r o n t a l e s . D u n c a n [ 4 3 ] había o b s e r v a d o q u e las l e s i ones e n la c o r t e z a p r e f r o n t a l producían afectación e n l a plan'rí radón y el c o n t r o l e j e c u t i v o , así c o m o e n l a i n t e l i g e n c i a f l u i d a . Los m i s m o s e s t u d i o s v e r i f i c a r o n q u e los t e s t s d e i n t e l i g e n c i a q u e m i d e n la i n t e l i g e n c i a c r i s t a l i zada ( p o r e j e m p l o , la esca la d e i n t e l i g e n c i a d e W e c h s l e r ) n o t i e n e n u n a relación d i r e c t a c o n las f u n d o n e s e j e cu t i v a s , y las e v a l u a b a n d e m a n e r a p o c o r e l e v a n t e [ 4 4 ] . T o m a n d o c o m o p u n t o d e p a r t i d a los h a l l a z g o s o b t e n i d o s e n e s t o s e s t u d i o s , D u n c a n sugería q u e los lóbulos f r o n t a l e s están i m p l i c a d o s e n a s p e c t o s d e i n t e l i g e n c i a f l u i d a y q u e ésta ( r e f e r i d a a l r a z o n a m i e n t o y la h a b i l i d a d pa r a r e so l v e r s i t u a c i o n e s n o v e d o sas) se e n c u e n t r a más a f e c t a d a t r a s l e s i ones f r o n t a l e s q u e e n l o s casos e n l o s q u e la lesión se p r o d u c e e n áreas p o s t e r i o r e s . P a r a p r o b a r e s t a hipótesis D u n c a n midió, p o r m e d i o d e la t o m o g r a -fía p o r emisión d e p o s i t r o n e s , la a c t i v i d a d ce rebra l d e v a r i o s s u
j e t o s m i e n t r a s r e a l i z a b a n t a r e a s espac ia les , v e rba l e s y m o t o r a s [ 45 ] Los r e s u l t a d o s d e e s t as p r u e b a s se c o m p a r a r o n , e n t o d o s los casos , c o n u n g r u p o c o n t r o l q u e ejecutó t a r e a s q u e n o c o n l l e v aban r a z o n a m i e n t o s c o m p l e j o s . Los r e s u l t a d o s m o s t r a r o n q u e las t a r e a s q u e i n v o u c r a b a n u n a i m p o r t a n t e dos i s d e i n t e l i -g e n o a g e n e r a l se r e l a c i o n a b a n c o n u n a u m e n t o d e l f l u j o s a n guíneo d e l o s lóbulos f r o n t a l e s . E s tos h a l l a z g o s i n d i c a n q u e la ejecución e n t a r e a s c o n a l t a s c o r r e l a c i o n e s e n g se a s o c i a n c o n r e d u t a m i e n t o s se l e c t i vos p a r a u n a m p l i o r a n g o d e t a r e a s c o g n i tivas q u e a c t i v a n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l , d e m o d o q u e es t a región c e r e b r a l se activaría p a r a t a r e a s c o n ' a l t a e x i g e n c i a p a r a g ' . Los d a t o s a p o r t a d o s p o r D u n c a n a p o y a n la concepción d e la i n t e l i g e n c i a p l a n t e a d a p o r S p e a r m a n a p r i n c i p i o s de l s i g l o xx . A s i m i s m o , i n d i c a n la e x i s t e n c i a d e u n c o n j u n t o r e l a t i v a m e n t e r e s t r i n g i d o d e n e u r o n a s q u e e n t r a n e n acción c u a n d o se r e a l i z a n f u n d o n e s c o n s i d e r a d a s i n t e l i g e n t e s . E n e l año 2 0 0 1 , D u n c a n planteó e l m o d e l o d e codificación a d a p t a t i v a (adaptíve co-ding modetí [ 4 6 ] , b a s a d o e n c u a t r o p r o p o s i c i o n e s : • Las n e u r o n a s d e la c o r t e z a f r o n t a l s o n s u s t a n c i a l m e n t e a d a p
t a b l e s y p r o g r a m a b l e s basándose e n las e x i g e n c i a s d e la
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J. TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
c o n d u c t a , y p e r m i t e n l a representación t e m p o r a l d e l a i n f o r - p a r a d i g m a : l o n u e v o y l o f a m i l i a r . L a hipótesis n o v e d a d - r u t i n a mación r e l e v a n t e . p l a n t e a q u e e l h e m i s f e r i o d e r e c h o s e e n c a r g a d e l a s t a r e a s n o -
• L a c o r t e z a p r e f r o n t a l actúa c o m o u n s i s t e m a d e atención g l o - v e d o s a s , m i e n t r a s q u e e l i z q u i e r d o e s e l r e p o s i t o r i o d e l o s p a -b a l y s e c e n t r a s e l e c t i v a m e n t e e n l a información r e l e v a n t e . t r o n e s c o n o c i d o s , d e f o r m a q u e a l o l a r g o d e l a v i d a s e p r o d u c e
• L a c o r t e z a p r e f r o n t a l p o s i b i l i t a u n a representación s e l e c t i v a u n a ' t r a n s f e r e n c i a d e l c e n t r o d e g r a v e d a d c o g n i t i v o ' d e l l a d o d e l a información r e l e v a n t e p a r a l a t a r e a . d e r e c h o a l i z q u i e r d o . E l l o i m p l i c a q u e , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e
• L o s lóbulos f r o n t a l e s t i e n e n f u n c i o n e s d e supervisión i n e s - l a n a t u r a l e z a fonológica o e s p a c i a l d e l a t a r e a c o g n i t i v a , l a a c -pecíficas q u e s e a d a p t a n a u n a g r a n v a r i e d a d d e t a r e a s . tivación d e l h e m i s f e r i o d e r e c h o i r l a d i s m i n u y e n d o c o n l a prácti
c a a f a v o r d e l f u n c i o n a m i e n t o i z q u i e r d o . A p e l a a e s t a distinción E l k h o n o n G o l d b e r g [ 4 7 , 4 8 ] p r o p o n e u t i l i z a r e l c o n c e p t o d e ' i n - p a r a e x p l i c a r p o r qué l a s l e s i o n e s d e r e c h a s t i e n e n u n e f e c t o t e l i g e n c i a e j e c u t i v a ' p a r a r e f e r i r s e a a q u e l b u e n h a c e r d e r i v a d o más d e v a s t a d o r e n l o s niños q u e e n l o s a d u l t o s , d e l f u n c i o n a m i e n t o d e l lóbulo f r o n t a l . Según e s t e a u t o r , a d i f e - G o l d b e r g acuñó l o s términos d e p e n d e n c i a e i n d e p e n d e n c i a r e n c i a d e l f a c t o r g , e l f a c t o r I ( t a l e n t o e j e c u t i v o ) sí e x i s t e . S e d e l c o n t e x t o p a r a r e f e r i r s e a l o s d i f e r e n t e s e s t i l o s c o g n i t i v o s a s o -t r a t a r l a d e l o q u e i n t u i t i v a m e n t e r e c o n o c e m o s c o m o ' s e r i n t e l i - c i a d o s a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l i z q u i e r d a y d e r e c h a , r e s p e c t i v a -g e n t e ' . P a r a e s t e a u t o r , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s u s t e n t a l a c a p a c i - m e n t e . A s i , l a d e p e n d e n c i a d e c a m p o e s a q u e l e s t i l o d e t o m a d e d a d d e l o r g a n i s m o p a r a r e c o n o c e r e n u n o b j e t o o u n p r o b l e m a d e c i s i o n e s e n e l q u e l a elección está m u y i n f l u i d a p o r e l c o n t e x -n u e v o s , u n e l e m e n t o d e u n a c l a s e f a m i l i a r d e o b j e t o s o p r o b l e - t o , l o q u e r e f l e j a u n i n t e n t o p o r c a p t u r a r l a s p r o p i e d a d e s únicas m a s . E s t a c a p a c i d a d , d e n o m i n a d a ' r e c o n o c i m i e n t o d e p a t r o - o específicas d e l a situación, m i e n t r a s q u e l a s e s t r a t e g i a s d e r e n e s ' , e s f u n d a m e n t a l p a r a e l m u n d o m e n t a l y, a l p e r m i t i r r e c u - solución i n d e p e n d i e n t e s d e c a m p o s e s o s t i e n e n e n c r i t e r i o s i n -r r i r a l a e x p e r i e n c i a p r e v i a p a r a e n f r e n t a r n o s a e s t o s p r o b l e m a s , t e m o s d e l o r g a n i s m o , s o n u n a ' e s t r a t e g i a u n i v e r s a l p o r d e f e c t o ' l a c o n v i e r t e e n u n o d e l o s p r i n c i p a l e s m e c a n i s m o s d e r e s o l u - q u e r e f l e j a e l i n t e n t o d e f o r m u l a r l a m e j o r r e s p u e s t a p r o m e d i o a ción d e p r o b l e m a s ( c o n c e p t o q u e e q u i p a r a a 'sabiduría'). t o d o s l o s e f e c t o s y e n t o d a s l a s p o s i b l e s s i t u a c i o n e s v i t a l e s .
L o s p r o c e s o s d e r e c o n o c i m i e n t o d e p a t r o n e s s e p r e s e n t a n L a hipótesis n o v e d a d - r u t i n a c o m o b a s e d e l a especialización m u y p r o n t o e n l a v i d a y p u e d e n s e r i n n a t o s , a p r e n d i d o s o , c o m o hemisférica e n l a z a l o s a s p e c t o s c o g n i t i v o s y e m o c i o n a l e s d e l o r -o c u r r e e n l a mayoría d e l o s c a s o s , m e z d a d e f a c t o r e s h e r e d i t a - g a n i s m o . A s i , e l h e m i s f e r i o d e r e c h o , o c u p a d o e n l a n o v e d a d , ríos y a m b i e n t a l e s . D e e s t a f o r m a , G o l d b e r g d e f i e n d e q u e m i e n - e n t r a e n acción c u a n d o e l r e p e r t o r i o d e r u t i n a s c o g n i t i v a s n o e s t r a s q u e l a s e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s y l a s r e g i o n e s s e n s o r i a l e s s u f i c i e n t e p a r a r e s o l v e r l a t a r e a o c u a n d o s e r e q u i e r e u n t r a b a j o p r i m a r i a s l l e v a n ' p r e i m p r e s a ' l a 'sabiduría d e l f i l o ' ( r e s p o n s a b l e d e exploración, p o r l o q u e s u activación s e d e s e n c a d e n a p o r d e l a s r e s p u e s t a s e m o c i o n a l e s básicas y d e l a percepción s e n s o - e m o c i o n e s q u e g i r a n e n t o m o a l a f a l t a d e satisfacción. G o l d -r i a l ) , l a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s más c o m p l e j a s ( e s p e c i a l m e n t e l a c o r - b e r g d e s c r i b e l a e v i d e n c i a neuropsicológica q u e s u g i e r e q u e e n t e z a p r e f r o n t a l ) t i e n e n r e l a t i v a m e n t e p o c o c o n o c i m i e n t o p r e i m - e l c u r s o d e l d e s a r r o l l o c o g n i t i v o a l o l a r g o d e l a v i d a , y d e f o r m a p r e s o a c a m b i o d e u n a g r a n c a p a c i d a d p a r a p r o c e s a r información p a r a l e l a a l a t r a n s f e r e n c i a d e l c o n t r o l c o g n i t i v o d e s d e e l h e m i s -d e c u a l q u i e r t i p o , d e s a r r o l l a r s u s p r o p i o s ' p r o g r a m a s ' o a f r o n t a r f e r i o d e r e c h o a l i z q u i e r d o , s e p r o d u c e u n c a m b i o e n e l c e n t r o d e d e f o r m a a b i e r t a y f l e x i b l e c u a l q u i e r i m p r e v i s t o q u e p u e d a s u r - g r a v e d a d e m o c i o n a l d e l h e m i s f e r i o d e r e c h o (más i m p l i c a d o e n g i r a l o r g a n i s m o . D e f o r m a p a r a l e l a , e s t a b l e c e q u e m i e n t r a s q u e e m o c i o n e s n e g a t i v a s ) a l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o (más l i g a d o a l a s e s t r u c t u r a s t e m p o r a l e s , p a r i e t a l e s y o c c i p i t a l e s s o n l a s e d e e m o c i o n e s p o s i t i v a s ) . P a r a e s t e a u t o r l a s ' a f i l i a c i o n e s ' e m o c i o -d e l c o n o c i m i e n t o d e s c r i p t i v o ( e s d e c i r , a q u e l s a b e r s o b r e cómo n a l e s d e l a c o r t e z a c e r e b r a l d e r e c h a e i z q u i e r d a s o n s e c u n d a r i a s s o n l a s c o s a s ) , e l lóbulo f r o n t a l c u s t o d i a e l c o n o c i m i e n t o p r e c e p - c o n r e s p e c t o a l a s f u n d o n e s c o g n i t i v a s d e l o s d o s lóbulos f r o n -t i v o ( e s d e d r , a q u e l q u e v e r s a s o b r e cómo deberían s e r l a s c o s a s t a l e s . Así, m i e n t r a s l as d o s amígdalas s e e n c a r g a n d e l a r e s p u e s t a y, e n p a r t i c u l a r , qué h a y q u e h a c e r p a r a a d a p t a r l a s a n u e s t r o s e m o c i o n a l p r e i m p r e s a , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l o h a c e d e l a s r e a c -d e s e o s y n e c e s i d a d e s ) . E l lóbulo f r o n t a l c o n t i e n e a s i e l conocí- d o n e s e m o c i o n a l e s b a s a d a s e n u n análisis r a c i o n a l y c o g n i t i v o , m i e n t o s o b r e qué d i o r e s u l t a d o e n e l p a s a d o y qué n o s c o n v i e n e d e m a n e r a q u e s e c o m b i n a n a m b o s i n g r e d i e n t e s e n l o s c i r c u i t o s h a c e r e n e l f u t u r o ( ' s o l u c i o n e s e j e c u t i v a s ' ) . f r o n t o a m i g d a l i n o s e n l o q u e c o n s i d e r a l a integración v e r t i c a l d e
E l m i s t e r i o d e l a d u a l i d a d d e l o s h e m i s f e r i o s n o s e r e s u e l v e , l a s e m o c i o n e s ; m i e n t r a s , simultáneamente a l a interacción e n t r e según G o l d b e r g , r e c u r r i e n d o a s u p a p e l d i f e r e n c i a l e n e l l e o - l a p a r t e i z q u i e r d a o ' p o s i t i v a ' y d e r e c h a o ' n e g a t i v a ' d e e s t o s g u a j e o a l a n a t u r a l e z a v e r b a l o e s p a c i a l d e l a información c o n c i r c u i t o s a través d e l c u e r p o c a l l o s o y d e l a s c o m i s u r a s a n t e r i o r e s l a q u e s e t r a b a j a , s i n o q u e l o g r a e n t e n d e r s e d e s d e u n n u e v o s e p r o d u c e l a integración h o r i z o n t a l d e l a s e m o c i o n e s .
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Modelos de secuenciación temporal
Teoría r e p r e s e n t a c i o n a l : a c o n t e c i m i e n t o c o m p l e j o e s t r u c t u r a d o
N u m e r o s o s m o d e l o s s o b r e c o n t r o l e j e c u t i v o s u g i e r e n q u e l a p r i n c i p a l función d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s m a n i p u l a r i n f o r m a ción, l a c u a l s e e n c u e n t r a a l m a c e n a d a e n o t r a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a c e r e b r a l a s i c o m o e n e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s . E s t e t i p o d e aproximación p a r t e d e l s u p u e s t o d e q u e l a s f u n c i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p u e d e n e n t e n d e r s e s i n n e c e s i d a d d e e s p e c i f i c a r e l t i p o d e r e p r e s e n t a c i o n e s q u e s u b y a c e n a t a l e s f u n c i o n e s . E x i s t e o t r a a l t e r n a t i v a p a r a a b o r d a r e l e s t u d i o d e l c o n t r o l e j e c u t i v o : l a aproximación r e p r e s e n t a c i o n a l . A d i f e r e n c i a d e l a s t e o rías d e carácter p r o c e d i m e n t a l , d e s d e l a aproximación r e p r e s e n t a c i o n a l n o s e b u s c a e n t e n d e r cómo t r a b a j a e l s i s t e m a e j e c u t i v o , s i n o c o m p r e n d e r l a n a t u r a l e z a d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s a l m a c e n a d a s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . L a teoría p r o p u e s t a p o r Jordán G r a f m a n [ 4 9 , 5 0 ] s e e n m a r c a r l a e n e s t a s e g u n d a aproximación.
L a teoría r e p r e s e n t a c i o n a l d e G r a f m a n s e e s t r u c t u r a e n t o r n o a l c o n s t r u c t o ' a c o n t e c i m i e n t o c o m p l e j o e s t r u c t u r a d o ' ( S E C , d e l inglés structured event complex). U n S E C e s u n c o n j u n t o d e a c o n t e c i m i e n t o s e s t r u c t u r a d o s e n u n a s e c u e n c i a p a r t i c u l a r d e a c t i v i d a d q u e , p o r l o g e n e r a l , s e o r i e n t a h a c i a u n o b j e t i v o . A s i , p o r e j e m p l o , u n a c o n d u c t a c o m p l e j a y e s t r u c t u r a d a c o m o e s i r a u n r e s t a u r a n t e c o n u n a m i g o podría i n c l u i r l a s i g u i e n t e s e c u e n c i a d e a c o n t e c i m i e n t o s : s a l i r d e c a s a , d e s p l a z a r s e e n c o c h e h a s t a e l d o m i c i l i o d e n u e s t r o a m i g o , c o n d u c i r h a s t a e l r e s t a u r a n t e , p e d i r l a c a r t a , c o m e r , p a g a r l a c u e n t a y s a l i r d e l r e s t a u r a n t e .
L o s S E C a l m a c e n a d o s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o n t i e n e n l a Información n e c e s a r i a p a r a s o l u c i o n a r u n p r o b l e m a c o n c r e t o o l o g r a r u n d e t e r m i n a d o o b j e t i v o . G r a f m a n p o s t u l a q u e e s t o s S E C s e c a r a c t e r i z a n p o r l o s s i g u i e n t e s a t r i b u t o s : • Independencia representacional. C a d a u n o d e l o s a s p e c t o s
q u e i n t e g r a n u n S E C están r e p r e s e n t a d o s d e f o r m a i n d e p e n d i e n t e e n l a c o r t e z a prefrontal, y s e r e c u p e r a n c o n j u n t a m e n t e c u a n d o l a situación l o r e q u i e r e .
• Frecuencia. L o s S E C q u e s e a c t i v a n c o n m a y o r f r e c u e n c i a t i e n e n u m b r a l e s d e activación m e n o r e s . L o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s serán c a p a c e s d e r e a l i z a r o r e c o n o c e r c o n m a y o r f a c i l i d a d a q u e l l o s S E C d e s a r r o l l a d o s r u t i n a r i a m e n t e , p e r o n o a q u e l l o s n o v e d o s o s o e s c a s a m e n t e e j e c u t a d o s .
• Similitud. L a s r e l a c i o n e s d e asociación e n t r e S E C d e t e r m i n a n l a m a g n i t u d d e l a activación. L a activación d e u n S E C a s o c i a d o a o t r o facilitará l a activación d e e s t e último.
• Especificidad categorial. L o s S E C a l m a c e n a d o s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l están c a t e g o r i z a d o s según l a s áreas c o r t i c a l e s y
e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s c o n l a s q u e e s t a región c e r e b r a l s e h a l l a c o n e c t a d a [ 2 7 - 2 9 ] .
• Jerarquización. L o s S E C v i n c u l a d o s a u n d o m i n i o e s p e c i f i c o s i g u e n u n o r d e n jerárquico. E n l a cúspide d e e s t a jerarquía h a l l a m o s l o s S E C a b s t r a c t o s ( s e c u e n c i a s d e e v e n t o s c o n u n ¡nido, o b j e t i v o s , a c c i o n e s y f i n a l q u e n o r e p r e s e n t a n n i n g u n a a c t i v i d a d específica); p o s t e r i o r m e n t e l o s S E C i n d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o , así c o m o l o s S E C d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o , y finalmente l o s S E C episódicos ( r e p r e s e n t a n c o n d u c t a s l o c a l i z a d a s e n u n t i e m p o y e s p a c i o c o n c r e t o s ) . E s t a jerarquía s e c o n s t r u y e c e a b a j o - a r r i b a . L o s S E C a b s t r a c t o s e i n d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o únicamente e m e r g e n t r a s l a cofisofdadón d e múltiples S E C episódicos o d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o .
L o s S E C n o s o n f r a g m e n t o s d e c o n d u c t a s c o l o c a d o s a l a z a r , s i n o s e c u e n c i a s d e a c o m e t i m i e n t o s e s t r u c t u r a d o s c o n u n c o m i e n z o y u n f i n a l . A l g u n o s t i e n e n u n a e s t r u c t u r a a l t a m e n t e o r g a n i z a d a , p o r l o q u e e s n e c e s a r i a l a ejecución d e u n a s e r i e d e a c c i o n e s c o n c r e t a s p a r a l a consecución d e l o b j e t i v o . E l p r o c e s a m i e n t o d e u n S E C a r i a m e n t e e s t r u c t u r a d o p e r m i t e a l i n d i v i d u o p r e d e c i r l a s e c u e n c i a f o r m a d a p o r l o s e v e n t o s q u e l o c o m p o n e n . L e s i o n e s e n b c o r t e z a p r e f r o n t a l limitarían l a c a p a c i d a d p a r a r e c u p e r a r u n S E C . o f r a g m e n t o s d e éste, l o c u a l p r o v o c a ría l a arteratión d e u n a c o n d u c t a c o n c r e t a . O t r o s S E C s e c a r a c t e r i z a n p o r u n a e s c a s a estructuración; e n t a l e s c i r c u n s t a n c i a s e l s u j e t o n e c e s i t a a d a p t a r s e a l o s e v e n t o s i m p r e v i s t o s r e c u r r i e n d o a S E C episódicos c o n características s i m i l a r e s o b i e n a S E C a b s t r a c t o s o i n d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o , q u e , g r a c i a s a s u e s t r u c t u r a , p u e d e n a p l i c a r s e a s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s p a r a l a s c u a l e s n o e x i s t e u n S E C específico. Así, l o s S E C a b s t r a c t o s e I n d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o p e r m i t e n a l i n d i v i d u o a d a p t a r s e d e f o r m a s a t i s f a c t o r i a a e n t o r n o s c o m p e t i t i v o s , p u e s t o q u e f a c i l i t a n e l d e s a r r o l l o d e e s t r a t e g i a s p a r a l a resolución d e s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s p a r a l a s q u e n o d i s p o n e m o s d e S E C episódicos o d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o .
C o r t e z a p r e f r o n t a l y organización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a
F u s t e r publicó a p r i n c i p i o s d e l a década d e l o s o c h e n t a s u teoría g e n e r a l s o b r e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , e n l a q u e a f i r m a b a q u e e l p a p e l f u n d a m e n t a l d e e s t a región c e r e b r a l e s l a estructuración t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a . Según e s t e a u t o r , d i c h a e s t r u c t u r a ción s e llevaría a término m e d i a n t e l a coordinación d e t r e s f u n c i o n e s s u b o r d i n a d a s :
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J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
• U n a función r e t r o s p e c t i v a d e m e m o r i a a c o r t o p l a z o p r o v i s i o n a l .
• U n a función p r o s p e c t i v a d e planificación d e l a c o n d u c t a . • U n a función c o n s i s t e n t e e n e l c o n t r o l y supresión d e l a s i n
f l u e n c i a s i n t e r n a s y e x t e r n a s c a p a c e s d e i n t e r f e r i r e n l a f o r mación d e p a t r o n e s .
P o s t e r i o r m e n t e , F u s t e r [ 5 1 ] h a p o s t u l a d o l a e x i s t e n c i a d e u n a representación jerárquica e n l a mediación d e l lóbulo f r o n t a l e n l a ejecución d e l a s a c c i o n e s : d e s d e l a s n e u r o n a s m o t o r a s , l o s núcleos m o t o r e s , e l c e r e b e l o , e l tálamo, l o s g a n g l i o s básales y l a c o r t e z a f r o n t a l . A l m i s m o t i e m p o , e s t e último también s e organizaría jerárquicamente: l a c o r t e z a m o t o r a primaría m e d i a r l a e n l a representación y ejecución d e m o v i m i e n t o s esquelétic o s , l a c o r t e z a p r e m o t o r a a c t u a r l a e n l a programación d e l o s m o v i m i e n t o s más c o m p l e j o s ( q u e i m p l i c a n m e t a y t r a y e c t o r i a ) y l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a c t u a r l a a través d e l a distribución d e r e d e s d e n e u r o n a s c u y a a c t i v i d a d p u e d e v e r s e l i m i t a d a 1 p o r l a c o i n c i d e n c i a t e m p o r a l d e l a a c t i v i d a d y e l input a través d e t r e s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s básicas: • L a m e m o r i a a c o r t o p l a z o o m e m o r i a d e t r a b a j o p a r a l a r e
tención p r o v i s i o n a l d e información p a r a u n a acción p r o s p e c t i v a (función l i g a d a a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ) .
• L a selección y preparación d e u n a c o n d u c t a o a c t o m o t o r p a r t i c u l a r (también r e l a c i o n a d o c o n l a a c t i v i d a d d e l a c o r t e z a d o r s o l a t e r a l ) .
• E l c o n t r o l i n h i b i t o r i o p a r a s u p r i m i r l a s i n t e r f e r e n c i a s y p a r a e l i m i n a r a q u e l l o q u e e s i r r e l e v a n t e (función r e l a c i o n a d a c o n l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l ) .
P a r a e s t e a u t o r , l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s e m e r g e n d e l a a c t i v i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e información e n r e d e s d i s t r i b u i d a s a l o l a r g o d e l a c o r t e z a . S u c o n c e p t o d e r e d e s n e u r o n a l e s r e p r e s e n t a e s q u e m a s d e acción p a s a d o s y p l a n i f i c a d o s p a r a e l f u t u r o y s u g i e r e q u e l a organización t e m p o r a l a f e c t a a l o s p r o c e s o s p e r c e p t i v o s , a l a acción y a l a cognición, d e n t r o d e u n a s e c u e n c i a e l a b o r a d a p a r a a l c a n z a r u n a m e t a . E n l a b a s e d e e s t e p r o c e s o e n c o n t r a m o s c u a t r o m e c a n i s m o s f u n d a m e n t a l e s : • Control inhibitorio: c o m p o n e n t e d e c o n t r o l y supresión d e
i n t e r f e r e n c i a s e x t e r n a s e i n t e r n a s q u e p u e d a n a c t u a r c o m o d i s t r a c t o r e s (función l o c a l i z a d a e n l a c o r t e z a orbítomedial y e n r e g i o n e s córtico-subcorticales).
• Memoria operativa ( b a s a d a e n e l m o d e l o d e m e m o r i a d e t r a b a j o d e B a d d e l e y ) : activación d e r e d e s n e u r o n a l e s c o r t i c a l e s d e m e m o r i a a l a r g o p l a z o y reverberación d e l a a c t i v i d a d e n t r e l o s c o m p o n e n t e s c o r t i c a l e s f r o n t a l e s y p o s t e r i o r e s d e e s t a s r e d e s .
• Set preparatorio: c u m p l e u n a función s i m i l a r a l a m e m o r i a o p e r a t i v a , p e r o d e f o r m a p r o s p e c t i v a , p r e p a r a n d o a l o r g a n i s m o p a r a l a acción.
• Mecanismo de supervisión: s e t r a t a d e u n m e c a n i s m o d e feedback q u e s e b a s a e n q u e t o d o s l o s p l a n e s d e acción s e e j e c u t a n e n u n c i c l o d e acción-percepción; e s t e p r o c e s o c o n s t a n t e v a r e g i s t r a n d o l o s c a m b i o s e n e l e n t o r n o i n t r o d u c i e n d o m o d i f i c a c i o n e s e n l o s p l a n e s d e acción.
E s t o s m e c a n i s m o s s e o r g a n i z a n d e l a s i g u i e n t e f o r m a : l a c o r t e z a p r e f r o n t a l facilitóla activación d e l a s r e d e s i m p l i c a d a s e n l a recepción d e señales s e n s o r i a l e s y l a ejecución d e a c c i o n e s m o t o r a s ; l a m e m o r i a o p e r a t i v a a s e g u r a e l m a n t e n i m i e n t o d e l a atención h a c i a l a representación d e estímulos r e c i e n t e s y , p o r s u p a r t e , e l set p r e p a r a t o r i o a c t i v a l o s p a t r o n e s d e acción q u e v a n a e j e c u t a r s e . C u a n d o t o d o s e s t o s p r o c e s o s t r a b a j a n d e f o r m a simultánea, e s p e c i a l m e n t e l a m e m o r i a o p e r a t i v a y e l set p r e p a r a t o r i o , e l m e c a n i s m o d e supervisión a s e g u r a u n a c o r r e c t a integración d e l o s p l a n e s d e acción a l o l a r g o d e l t i e m p o .
F u s t e r s o s t i e n e q u e l a p r i n c i p a l función d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s l a estructuración t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a , y a q u e l a s l e s i o n e s e n e s t a región c e r e b r a l c o m p o r t a n p r o b l e m a s p a r a a c t i v a r e i m p l e m e n t a r e l o r d e n t e m p o r a l d e l o s a c o n t e c i m i e n t o s . U n a s p e c t o c l a v e p a r a l a representación d e l o s S E C e s e l o r d e n d e l o s e v e n t o s q u e l o c o n f o r m a n . E l f l u j o d e acción d e b e a n a l i z a r s e p a r a p o d e r d e t e r m i n a r cuándo u n e v e n t o e m p i e z a y cuándo t e r m i n a , a f i n d e r e c o n o c e r explícitamente l a n a t u r a l e z a , l a d u ración y e l número d e e v e n t o s q u e c o m p o n e n l a s e c u e n c i a . L o s s u j e t o s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s cometerían e r r o r e s d e o r d e n e n l a ejecución d e u n S E C , s i b i e n podrían l l e v a r a c a b o f r a g m e n t o s d e l a s e c u e n c i a a p a r t i r d e l a recuperación d e e v e n t o s a l m a c e n a d o s i n d e p e n d i e n t e m e n t e . G r a f m a n h i p o t e t i z a q u e e n l a i n f a n c i a l o s e v e n t o s n o s e e s t r u c t u r a n s e c u e n c i a l m e n t e , s i n o c o m o u n i d a d e s i n d e p e n d i e n t e s d e m e m o r i a . P a r a l e l a m e n t e a l a maduración d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y l a e x p e r i e n c i a a d q u i r i d a e n e l d e s a r r o l l o , e s t o s e v e n t o s s e a r t i c u l a n p a r a f o r m a r S E C .
Modelos de supervisión atencional orientada a objetivos
Modelo de control de la acción: el sistema atencional supervisor
D o n N o r m a n y T i m S h a l l i c e [ 5 2 - 5 4 ] p r e s e n t a r o n e n 1 9 8 6 u n m o d e l o teórico d e l a atención e n e l c o n t e x t o d e l a acción, d o n -
1 0 2
d e e l c o m p o r t a m i e n t o h u m a n o s e m e d i a t i z a p o r c i e r t o s e s q u e m a s m e n t a l e s q u e e s p e c i f i c a n l a interpretación d e l a s e n t r a d a s o inputs e x t e r n o s y l a s u b s i g u i e n t e acción o r e s p u e s t a . P a r a e l l o p r o p o n e n u n s i s t e m a e s t r u c t u r a d o e n t o r n o a u n c o n j u n t o d e e s q u e m a s o r g a n i z a d o s e n función d e s e c u e n c i a s d e acción q u e s e h a l l a n p r e p a r a d a s a l a e s p e r a d e q u e s e d e n l a s c i r c u n s t a n c i a s n e c e s a r i a s p a r a a c t u a r . D i s t i n g u e n además e n t r e p r o c e s a m i e n t o automático y c o n t r o l a d o . F r e n t e a l a s c o n d u c t a s a u t o máticas e i n v o l u n t a r i a s e n c o n t r a m o s a q u e l l a s q u e r e q u i e r e n d e u n c o n t r o l d e l i b e r a d o y c o n s c i e n t e , c o m o s o n p l a n e a r y t o m a r d e c i s i o n e s ; b u s c a r s o l u c i o n e s a u n p r o b l e m a c u a n d o n o h a y u n a solución c o n o c i d a ; s e c u e n c i a s d e acción m a l a p r e n d i d a s o q u e c o n t i e n e n n u e v o s e l e m e n t o s ; s i t u a c i o n e s d e a l t a c o m p l e j i d a d y s i t u a c i o n e s q u e p r e c i s a n s u p e r a r u n hábito s o b r e a p r e n d i d o .
A s i e s t e m o d e l o , d e n o m i n a d o d e atención e n e l c o n t e x t o d e l a acción, s e c o m p o n e d e c u a t r o e l e m e n t o s : • Unidades cognitivas. S e l o c a l i z a n e n l a c o r t e z a p o s t e r i o r y
s o n f u n c i o n e s a s o c i a d a s a s i s t e m a s anatómicos específicos ( p o r e j e m p l o , l e e r u n a p a l a b r a o r e c o n o c e r u n o b j e t o ) .
• Esquemas. S o n c o n d u c t a s r u t i n a r i a s y automáticas p r o d u c t o d e l a p r e n d i z a j e y d e l a práctica d i r i g i d a a u n f i n . E s t o s e s q u e m a s p u e d e n e n c o n t r a r s e e n t r e s e s t a d o s p o s i b l e s : d e s a c t i v a d o s , a c t i v a d o s o s e l e c c i o n a d o s . E l e s q u e m a s e l e c c i o n a d o d e t e r m i n a e l t i p o d e acción q u e s e l l e v a a c a b o y s e e n c u e n t r a d e t e r m i n a d o p o r e l g r a d o d e activación p r e s e n t e e n u n m o m e n t o d a d o .
• Dirímidor de conflictos. E l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s (contention scheduling) evalúa l a i m p o r t a n c i a r e l a t i v a d e d i s t i n t a s a c c i o n e s y a j u s t a e l c o m p o r t a m i e n t o r u t i n a r i o c o n a r r e g l o a e l l a , y a q u e e s t e s i s t e m a d e b a j o n i v e l p u e d e r e a l i z a r a c c i o n e s d e r u t i n a c o m p l e j a s . A s i , c a d a c o n d u c t a p u e d e d e s e n c a d e n a r s e p o r u n estímulo a m b i e n t a l y, m e d i a n t e u n s i s t e m a d e i n h i b i ción r e c i p r o c a , l a acción más a c t i v a d a ' g a n a ' : s e l l e v a a c a b o , m i e n t r a s q u e e l r e s t o s e s u p r i m e t e m p o r a l m e n t e . P o r s i m i s m o , u n s i s t e m a d e e s t e t i p o sólo e s c a p a z d e r e a l i z a r c o n d u c t a s e l i c i t a d a s p o r u n estímulo; e n a u s e n c i a d e señales a m b i e n t a l e s , e l s i s t e m a s e mantendrá i n a c t i v o o perseverará. S i n e m b a r g o , e s t e s i s t e m a r e s u l t a m u y útil p a r a l l e v a r a c a b o a c c i o n e s r u t i n a r i a s , a u n q u e s e a n c o m p l e j a s , e n l a m e d i d a e n q u e estén l o b a s t a n t e e s p e c i f i c a d a s p o r e l a m b i e n t e .
• Sistema atencional supervisor (SAS). M e c a n i s m o q u e m o d u l a , d e s d e u n n i v e l s u p e r i o r , e l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s ( F i g . 6 ) . E l S A S s e a c t i v a a n t e t a r e a s n o v e d o s a s d o n d e n o e x i s t e u n a solución c o n o c i d a , d o n d e h a y q u e p l a n i f i c a r y t o m a r d e c i s i o n e s o d o n d e e s p r e c i s o i n h i b i r u n a r e s p u e s t a h a b i t u a l , e s d e c i r , t a r e a s e n l a s q u e l a selección r u t i n a r i a d e o p e r a c i o n e s n o r e s u l t a e f i c a z . E s t e s i s t e m a p u e d e i m p e d i r u n a c o n d u c t a
p e r s e v e r a n t e , s u p r i m i r l a s r e s p u e s t a s a l o s estímulos y g e n e r a r a c c i o n e s n u e v a s e n s i t u a c i o n e s e n l a s q u e n o s e d e s e n c a d e n a n i n g u n a acción r u t i n a r i a . E l S A S s e encargaría, p u e s , d e r e s p o n d e r a n t e s i t u a c i o n e s n u e v a s o a l t a m e n t e c o m p l e j a s , d o n d e l a selección d e e s q u e m a s n o e s s u f i c i e n t e p a r a s a t i s f a c e r l a s d e m a n d a s d e l a t a r e a . E s t e s e g u n d o p r o c e s o d e selección requeriría, además, l a p r e s e n c i a d e u n m e c a n i s m o d e retroalimentacón e n c a r g a d o d e p r o p o r c i o n a r i n f o r mación a l s i s t e m a s o b r e l a adecuación d e tos e s q u e m a s a l a s d e m a n d a s d e l a t a r e a , y q u e g a r a n t i z a r a l a realización d e a j u s t e s e n c a s o n e c e s a r i o - p r o c e s o s d e monitorización y c o m pensación d e e r r o r e s - . D e e s t e m o d o , y p e s e a q u e l a s v e r s i o n e s ¡rédate d e ) m o d e l o p l a n t e a b a n e l S A S c o m o u n a e n t i d a d única, tos a u t o r e s h a n i n d i c a d o r e c i e n t e m e n t e q u e d i c h o s i s t e m a s u p e r v i s o r partía p a n a e n a l m e n o s o c h o p r o c e s o s d i f e r e n t e s , e n t r e l o s q u e s e incluirían l a m e m o r i a o p e r a t i v a , l a m o n r r o r t z a o o n . e l r e c h a z o d e e s q u e m a s i m p r o p i a d o s , l a g e n e r a d o r Espontánea d e e s q u e m a s , l a adopción d e m o d o s d e p r o c e s a m i e n t o a l t e r n a t i v o s , e l e s t a b l e c i m i e n t o d e metas, l a recuperación dé información d e l a m e m o r i a episódica y e l m a r c a d o r o a r a l a realización d e i n t e n c i o n e s d e m o r a d a s .
Teoría íntegradora de la corteza prefrontal
P a r a E a r i M f e r y J o n a t h a n Cohén [ 5 5 ] , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l desemoeña u n p a p e l d e s t a c a d o e n e l m a n t e n i m i e n t o d e p a u t a s d e c c a w r J a d q u e r e p r e s e n t a n o b j e t i v o s y l o s m e d i o s p a r a c o r s e e - - o s . A través d e l a s c o n e x i o n e s recíprocas q u e m a n t i e n e c o n áreas s e n s o n a t e . r e g i o n e s m o t o r a s y e s t r u c t u r a s s u b -coríkafes. p r o p o r c i o n a señales p r e f e r e n t e s q u e guían e l f l u j o d e actññdad a r m o n i z a n d o tos inputs, l o s e s t a d o s i n t e r n o s y l o s outputs necesar-cí c a r a r e s p o n d e r a l a t a r e a .
A n t e l a r j e o e n t e c o m p l e j i d a d d e l a s d e m a n d a s a m b i e n t a l e s , l o s eíarxraoos s s : e ~ 5 s s e n s o r i a l e s y m o t o r e s q u e r e s u l t a n s u f i c i e n t e s o a r a evsácar i o s c o m p o r t a m i e n t o s s i m p l e s d e a n i m a l e s m e n o s e m b o r n a d o s , supondrían p a r a c e r e b r o s más c o m p l e j o s l a d e o o s o o n d e t a l cúmulo d e información q u e i n d u c i r l a g r a n interferencayoanrusjón. P a r a e v i t a r l o , l a evolución h a d e s a r r o l l a d o u n m e c a n s r n o q u e c o o r d i n a e s t o s p r o c e s o s d e b a j o n i v e l .
L a c o r t e z a p r e f r o n t a l a p e n a s i n t e r v i e n e e n c o m p o r t a m i e n t o s s i m p l e s o automáticos, g e n e r a l m e n t e i n n a t o s o d e s a r r o l l a d o s g r a d u a l m e n t e o o r l a e x p e n e n c i a , e n g r a n p a r t e rígidos, i n f l e x i b l e s y Q u e -a» s e r e l t e t a d o s p o r u n estímulo- r e s p o n d e n a u n procesarraojío " a b a j o - a r r i b a ' . S i n e m b a r g o , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r e s u l t a c r u d a ! c u a n d o l a c o n d u c t a está g u i a d a p o r e s t a d o s i n t e r n o s o i n t e n r j o n e s ( p r o c e s a m i e n t o ' a r r i b a - a b a j o ) : e n a q u e -
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Figura 6 M o d e l o d e s i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r d e S h a l l i c e y B u r g e s s .
l i a s s i t u a c i o n e s e n l a s q u e l o s m a p a s e n t r e estímulo-respuesta s o n débiles, v a r i a d o s o c a m b i a n c o n r a p i d e z , e s n e c e s a r i o r e c u r r i r a r e p r e s e n t a c i o n e s d e m e t a s y m e d i o s p a r a c o n s e g u i r l o s , y e s ésta l a función p r i n c i p a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . E n p r i m e r l u g a r , s u situación anatómica l e p e r m i t e t e n e r a c c e s o a d i v e r s a información s o b r e e l m u n d o i n t e r n o y e x t e r n o . L a s áreas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o n e c t a n c o n e s t r u c t u r a s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s , c o n l o q u e i n f l u y e n e n l o s s i s t e m a s e n c a r g a d o s d e l a percepción, l o s a c t o s m o t o r e s , l o s a f e c t o s , l a m e m o r i a y l a r e
c o m p e n s a , así c o m o s u s c o n e x i o n e s intrínsecas, d e f o r m a q u e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o n v e r g e l a información d e l r e s t o d e l c e r e b r o a través d e c i r c u i t o s r e l a t i v a m e n t e l o c a l e s . E n s e g u n d o l u g a r , p o s e e p l a s t i c i d a d p a r a e s t a b l e c e r n u e v a s a s o c i a c i o n e s q u e p o s i b i l i t a n e l a p r e n d i z a j e y l a f l e x i b i l i d a d d e l c o m p o r t a m i e n t o . Además, s e h a d e m o s t r a d o q u e e l feedback d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p r o y e c t a l o s o b j e t i v o s g e n e r a l e s p o r t o d o e l c e r e b r o . F i n a l m e n t e , e x i s t e e v i d e n c i a d e cómo m a n t i e n e e n e l t i e m p o e l patrón d e a c t i v i d a d n e u r o n a l q u e s u s t e n t a e l o b j e t i v o
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i n h i b i e n d o l a i n t e r f e r e n c i a , l o c u a l f a v o r e c e l a asociación d e s u c e s o s q u e o c u r r e n s e p a r a d o s e n e l tiempo c o n r e c o m p e n s a s f u t u r a s , l o q u e c o n s t i t u y e l a b a s e d e l a anticipación y l a p l a n i f i cación d e l a c o n d u c t a .
D e s d e l a aproximación p r o p u e s t a p o r M i l l e r y Cohén, e l p r o c e s a m i e n t o d e l a informacióh e n e l c e r e b r o e s c o m p e t i t i v o y , c u a n d o p a r a d a r r e s p u e s t a a u n a t a r e a e n t r a n e n c o n f l i c t o l o s m a p a s e s t i m u l o - r e s p u e s t a más h a b i t u a l e s y f u e r t e s c o n l a s s e ñales a r r i b a - a b a j o más débiles p e r o a d e c u a d a s p a r a l a t a r e a , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e e n c a r g a d e f a v o r e c e r e s t a s últimas a t r a vés d e l a representación n e u r o n a l d e m e t a s y r e g l a s q u e c o n f i g u r a n e l p r o c e s a m i e n t o e n o t r a s p a r t e s d e l c e r e b r o . A n t e u n a situación n o f a m i l i a r , c a d a opción d e r e s p u e s t a g e n e r a u n m o d e l o d e a c t i v i d a d e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . C u a n d o s e e l i g e u n a opdón e n función d e l a representación i n t e r n a d e l o b j e t i v o y r e s u l t a e x i t o s a , s e r e f u e r z a n l a s c o n e x i o n e s e n t r e l a r e p r e s e n t a ción d e l a situación y e l m o d e l o d e a c t i v i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l q u e s u s t e n t a l a acción c o r r e c t a , d e f o r m a q u e ésta e s t a rá más m a r c a d a e n e l f u t u r o p a r a s i t u a c i o n e s s i m i l a r e s .
F r e n t e a l o s m o d e l o s t r a d i c i o n a l e s d e m e m o r i a d e t r a b a j o , M i l l e r y Cohén d e f i e n d e n e l p a p e l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l n o sólo e n l a manipuladón d e l a información, s i n o también e n e l m a n t e n i m i e n t o d e l o s o b j e t i v o s y l a s r e g l a s d e l a t a r e a . D e s d e e s t a teoría, l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s i m p o r t a n t e p a r a o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , e s p e c i a l m e n t e p a r a e l c o n t r o l d e l a atención ( e f e c t o e n l a s t e n d e n c i a s c o m p e t i t i v a s a f a v o r d e l a información r e l e v a n t e p a r a l a tarea) y l a inhibición d e l a i n t e r f e r e n c i a . T a m bién d e s t a c a n s u f u n c i o n e n l a actualización d e o b j e t i v o s , e n l a monitorización y a j u s t e s d e l c o n t r o l c o g n i t i v o q u e r e q u i e r e l a d e m a n d a , e n t a r e a s d e ejecución d u a l y e n l a planificación d e l a c o n d u c t a a través d e l a activación p r o s p e c t i v a d e l a s p a u t a s d e a c t i v i d a d n e u r o n a l e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . P a r a e s t o s a u t o r e s , l a organización d e e s t a región e n d i f e r e n t e s áreas f u n c i o n a l e s v i e n e m a r c a d a p o r l a s d i f e r e n c i a s e n l a s t e n d e n c i a s r e l e v a n t e s p a r a l a t a r e a c o n l a s q u e t r a b a j a n . Así, l a región o r b i t o f r o n t a l desempeña u n r o l i n h i b i t o r i o e n s i t u a c i o n e s s o c i a l e s y e m o c i o n a l e s e n l a s q u e l a t e n d e n c i a a p r o p i a d a c o m p i t e c o n o t r a s d e f u e r z a s i m i l a r , m i e n t r a s q u e e l área d o r s o l a t e r a l e n t r a e n j u e g o c u a n d o s e r e q u i e r e u n p a p e l más c o g n i t i v o o r e f l e x i v o .
M o d e l o d e c o n t r o l a t e n c i o n a l
L a hipótesis d e F u s t e r q u e p l a n t e a q u e l o s lóbulos f r o n t a l e s s i r v e n p a r a e l c o n t r o l d e f u n c i o n e s d e e s q u e m a s más básicos e s u n a i d e a q u e s u b y a c e a v a r i o s m o d e l o s a c t u a l e s s o b r e l a s f u n d o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . A s i , e n e l año 1 9 9 5 , S t u s s e t a l
[ 5 5 , 5 6 ] p l a n t e a n u n m o d e l o s o b r e cómo o p e r a n l a s r e l a c i o n e s e n t r e e s t o s e s q u e m a s y e l s i s t e m a e j e c u t i v o .
E s t o s a u t o r e s d e s c r i b e n u n e s q u e m a c o m o a q u e l l a r e d d e n e u r o n a s i n t e r c o n e c t a d a s q u e p u e d e n a c t i v a r s e p o r inputs s e n s o r i a l e s , p o r o t r o s e s q u e m a s o p o r e l s i s t e m a d e c o n t r o l e j e c u t i v o . E s t o s a u t o r e s s u g i e r e n q u e l o s e s q u e m a s p r o v e e n d e u n feedback a l s i s t e m a e j e c u t i v o r e f e r e n t e a l n i v e l d e a c t i v i d a d . D i f e r e n t e s e s q u e m a s c o m p i t e n p o r e l c o n t r o l d e l p e n s a m i e n t o y l a c o n d u c t a e n u n p r o c e s o d e n o m i n a d o ' d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s ' y q u e s e h a l l a m e d i a d o p o r p r o c e s o s d e inhibición l a t e r a l . C a d a e s q u e m a c o n t i e n e múltiples c o n e x i o n e s i n t e r n a s , a l g u n a s d e l a s c u a l e s p r o v e e n d e e s e feedback i n t e r n o . U n a v e z s e s e l e c c i o n a e l e s q u e m a , s e m a n t i e n e a c t i v o d u r a n t e u n período d e t i e m p o , q u e d e p e n d e d e l o s o b j e t i v o s y d e l a s características d e l p r o c e s a m i e n t o . P u e d e i r d e s d e u n o s s e g u n d o s e n t a r e a s d e t i e m p o d e reacción h a s t a l a r g o s períodos q u e r e q u i e r e n a c t i v i d a d s i n estímulos e x t e r n o s y q u e p r e c i s a n d e u n a activación m a n t e n i d a d e l s i s t e m a d e c o n t r o l e j e c u t i v o .
E l e p i c e n t r o d e l m o d e l o d e c o n t r o l e j e c u t i v o p l a n t e a d o p o r S t u s s e t a l e s l a atención [ 5 6 ] . E s t o s a u t o r e s p r o p o n e n s i e t e f u n c i o n e s a t e n c i o n a l e s c o n s u s c o r r e s p o n d i e n t e s c o r r e l a t o s n e u r o n a l e s : m a n t e n i m i e n t o ( f r o n t a l d e r e c h o ) , concentración ( a n g u l a d o ) , supresión ( p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ) , a l t e r n a n c i a ( p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y f r o n t a l m e d i a l ) , preparación ( p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ) , atención d i v i d i d a ( a n g u l a d o y o r b i t o f r o n t a l ) y p r o g r a m a ción ( p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ) - L o s lóbulos f r o n t a l e s n o p u e d e n c o n s i d e r a r s e u n a e s t r u c t u r a anatómica homogénea O u n a u n i d a d f u n c i o n a l monolítica, y a q u e están c o m p u e s t o s p o r áreas morfológicamente d i s t i n t i v a s e i n t e r c o n e c t a d a s e n t r e e l l a s m i s m a s y c o n o t r a s r e g i o n e s c o r t i c a l e s p o s t e r i o r e s y z o n a s s u b c o r t i c a l e s c o n s t i t u y e n d o c i r c u i t o s anatómicos d e g r a n c o m p l e j i d a d . D e s d e e s t e p l a n t e a m i e n t o , S t u s s e t a l p r o p o n e n , e n e l año 2 0 0 2 , d i f e r e n c i a r d i s t i n t o s p r o c e s o s l i g a d o s a l lóbulo f r o n t a l y t r a t a r d e l o c a l i z a r l o s e n áreas o r e g i o n e s específicas d e éste. Según e s t o s a u t o r e s , l a región p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l i z q u i e r d a s e e n c u e n t r a i m p l i c a d a e n t a r e a s d e p r o c e s a m i e n t o v e r b a l , activación, i n i c i a ción y a l t e r n a n c i a , m i e n t r a s q u e l a d o r s o l a t e r a l d e r e c h a s e h a l l a e n v u e l t a e n p r o c e s o s d e a l t e r n a n c i a , m a n t e n i m i e n t o , m o n i t o r i zación e inhibición. L a región i n f e r i o r m e d i a l , p o r s u p a r t e , s e r e l a c i o n a c o n p r o c e s o s d e m a n t e n i m i e n t o , inhibición y m e m o r i a explícita; y l a región s u p e r i o r m e d i a l l o h a c e c o n p r o c e s o s d e activación, iniciación, a l t e r n a n c i a y m a n t e n i m i e n t o .
R e c i e n t e m e n t e , e l p r o p i o S t u s s [ 1 1 ] h a t r a t a d o d e d e t e r m i n a r cómo l e s i o n e s s i m i l a r e s p r o d u c e n u n a afectación e n e l c o n t r o l c o g n i t i v o s u p e r v i s o r ( c o n t r o l e j e c u t i v o ) o cómo l e s i o n e s e n d i f e r e n t e s r e g i o n e s p r o d u c e n u n a afectación e s p e c i f i c a q u e p u e d e a p a r e c e r e n función d e l a d e m a n d a d e l a t a r e a . S t u s s y
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J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
s u g r u p o h a n h a l l a d o e v i d e n c i a s d e t r e s p r o c e s o s f r o n t a l e s d i f e r e n c i a d o s ( a u n q u e n o s o n i n d e p e n d i e n t e s : d e b e n e n t e n d e r s e c o m o p r o c e s o s f l e x i b l e s q u e s e e n s a m b l a n p a r a r e s p o n d e r a l c o n t e x t o ) , r e l a c i o n a d o s c o n l a atención: • Energización. S e d e f i n e c o m o e l p r o c e s o d e iniciación y
m a n t e n i m i e n t o d e u n a r e s p u e s t a , y s e b a s a e n l a e x i s t e n c i a d e u n a t e n d e n c i a i n t e r n a a i n i c i a r y m a n t e n e r u n a a c t i v i d a d n e u r o n a l e n a u s e n c i a d e input. E s t e p r o c e s o e s u n a e x t e n sión d e l m o d e l o d e s i s t e m a s u p e r v i s o r , y a q u e e n a u s e n c i a d e ' d i s p a r a d o r e s ' e x t e r n o s o c o n d i c i o n e s m o t i v a c i o n a l e s q u e e l i c i t e n u n a r e s p u e s t a , e l s i s t e m a s e m a n t i e n e e n u n b a j o n i v e l d e activación a l a e s p e r a d e s e r e n e r g i z a d o a l d e t e c t a r u n estímulo o p o n e r e n m a r c h a u n a c o n d u c t a m o t o r a . S i n energización n o e s p o s i b l e s e l e c c i o n a r y m a n t e n e r u n a r e s p u e s t a d u r a n t e períodos d e t i e m p o p r o l o n g a d o s . E s t a función s e r e l a c i o n a c o n p r u e b a s d e f l u i d e z v e r b a l y p a r a d i g m a s d e t i p o S t r o o p ( l a relacionarían c o n m a n t e n e r u n a activación c o n s i s t e n t e e n u n a condición d e i n c o n g r u e n c i a ) . Anatómicamente e s t a función s e c o r r e s p o n d e c o n l a región p r e f r o n t a l s u p e r i o r m e d i a l ( p r i n c i p a l m e n t e d e r e c h a ) y e l área p r e s u p l e m e n t a r i a m o t o r a .
• Programación de tareas. C a d a t e s t q u e a d m i n i s t r a m o s a u n s u j e t o r e q u i e r e d e p r o c e s o s a t e n c i o n a l e s q u e p e r m i t a n s e l e c c i o n a r u n estímulo y s u r e s p u e s t a r e l a c i o n a d a . L a c o nexión e n t r e e l e s t i m u l o y l a r e s p u e s t a requeriría l a f o r m a ción d e u n c r i t e r i o p a r a r e s p o n d e r a u n o b j e t i v o d e f i n i d o c o n características específicas, l a organización d e l e s q u e m a n e c e s a r i o p a r a c o m p l e t a r u n a t a r e a p a r t i c u l a r y e l a j u s t e d e l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s . E l p r o g r a m a d o r d e t a r e a s s e v e a f e c t a d o c o n s i s t e n t e m e n t e después d e l daño e n l a región l a t e r a l i z q u i e r d a d e l lóbulo f r o n t a l , s o b r e t o d o v e n t r o l a t e r a l . E s t a afectación s e relacionaría c o n l a ejecución e n t a r e a s c o m o e l W C S T y e l a p r e n d i z a j e d e l i s t a s d e p a l a b r a s .
• Monitorización. S e r e f i e r e a l p r o c e s o d e c h e q u e o d e l a s t a r e a s a l o l a r g o d e l t i e m p o a m o d o d e ' c o n t r o l d e c a l i d a d ' y d e a j u s t e d e l a c o n d u c t a . L a monitorización p u e d e o c u r r i r a d i f e r e n t e s n i v e l e s : c o n t r o l d e l a a c t i v i d a d e n c u r s o c o n r e s p e c t o a l e s q u e m a e s t a b l e c i d o , l a temporalización d e l a a c t i v i d a d , anticipación d e estímulos, detección d e e r r o r e s y d i s c r e p a n c i a s e n t r e l a r e s p u e s t a c o n d u c t u a l y l a r e a l i d a d e x t e r n a . E s t e p r o c e s o s e relacionaría c o n l a a c t i v i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l d e r e c h a .
E l m o d e l o d e S t u s s e t a l p a r e c e c o n c e d e r p o c a i m p o r t a n c i a a l o s p r o c e s o s d e inhibición, p u e s t o q u e p a r a e s t o s a u t o r e s d i c h o s p r o c e s o s p u e d e n e x p l i c a r s e p o r l a tríada 'energización, programación d e t a r e a y monitorización'; l o s e r r o r e s i n h i b i t o
rios provendrían d e u n a p o b r e energización y u n m a l a j u s t e d e l e s q u e m a a t e n c i o n a l a l a s d e m a n d a s d e l a t a r e a . E l f u n c i o n a m i e n t o d e l s i s t e m a d e monitorización regularía l a c a p a c i d a d d e l i n d i v i d u o p a r a d e t e c t a r y c o r r e g i r l o s e r r o r e s i n h i b i t o r i o s u n a v e z c o m e t i d o s . E s t a disociación s e h a r e c o g i d o e n v e r s i o n e s r e c i e n t e s d e l t e s t d e S t r o o p , q u e d i s t i n g u e n e n t r e l a o c u r r e n c i a d e e r r o r e s n o c o r r e g i d o s y l a d e e r r o r e s a u t o c o r r e g i d o s [ 5 7 ] .
Teoría d e l f i l t r o dinámico
A r t h u r S h i m a m u r a [ 5 8 , 5 9 ] p r o p o n e q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s l a r e s p o n s a b l e d e c o n t r o l a r y m o n i t o r i z a r l a información, p r o cesándola a través d e u n p r o c e s o d e f i l t r a d o . Según e s t e a u t o r , c u a t r o a s p e c t o s d e l c o n t r o l e j e c u t i v o c a r a c t e r i z a n e l p r o c e s o d e f i l t r a d o d e l a información: selección, m a n t e n i m i e n t o , a c t u a l i z a ción y redirección. L a selección h a c e r e f e r e n c i a a l a h a b i l i d a d p a r a f o c a l i z a r l a atención e n l a s características p e r c e p t u a l e s o r e p r e s e n t a c i o n e s d e l a m e m o r i a q u e s e a c t i v a n . E l m a n t e n i m i e n t o s e r e f i e r e a l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r a c t i v a l a información s e l e c c i o n a d a ( e j e m p l o d e e l l o serían l a s t a r e a s d e s p a n d e dígit o s ) . L a actualización implicaría p r o c e s o s d e modulación y r e o r denación d e l a información e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o ( p r u e b a d e dígitos i n v e r s o s ) . P o r último, l a redirección s e r e f i e r e a l a c a p a c i d a d p a r a a l t e r n a r p r o c e s o s c o g n i t i v o s ( e l W C S T sería, p a r a e l a u t o r , u n b u e n e j e m p l o d e e s t e p r o c e s o ) . L a teoría d e l f i l t r o dinámico s u g i e r e q u e e s t o s c u a t r o p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o p u e d e n d e s c r i b i r s e e n términos d e interrelación e n t r e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p o s t e r i o r . E n términos c o g n i t i v o s , l a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s m o n i t o r i z a n l a a c t i v i d a d d e r e g i o n e s p o s t e r i o r e s y c o n t r o l a n e s t a activación a través d e c i r c u i t o s r e c u r r e n t e s . T a l feedback p e r m i t e s e l e c c i o n a r y m a n t e n e r c i e r t a activación y e s t a b l e c e r f i l t r o s ( i n h i b i e n d o , p o r e j e m p l o , c i e r t a información). L a activación d e l a s áreas c o r t i c a l e s p o s t e r i o r e s produciría u n a 'cacofonía' d e señales n e u r o n a l e s e n r e s p u e s t a a l a información s e n s o r i a l y a l a activación d e l a m e m o r i a , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l sería r e s p o n s a b l e d e o r g a n i z a r e s t a s señales m a n t e n i e n d o a c t i v a d a s u n a s e i n h i b i e n d o o t r a s . S h i m a m u r a p r o p o n e q u e l o s c u a t r o a s p e c t o s d e l c o n t r o l e j e c u t i v o (selección, m a n t e n i m i e n t o , actualización y redirección) p u e d e n e n t e n d e r s e d e s d e l a s d i v e r s a s p r o p i e d a d e s d e l f i l t r o : a p l i c a r u n f i l t r o sería s e l e c c i o n a r información, s o s t e n e r u n f i l t r o a c t i v o s e relacionaría c o n e l m a n t e n i m i e n t o y a l t e r n a r e n t r e f i l t r o s haría r e f e r e n c i a a l a actualización y redirección d e l a información.
L a teoría d e l f i l t r o dinámico s e p o s t u l a c o n e l o b j e t i v o d e e n t e n d e r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , y s i r v e c o m o m o d e l o d e c o n t r o l e j e c u t i v o q u e p e r m i t e e x p l i c a r a l g u n a s
1 0 6
a l t e r a c i o n e s c o g n i t i v a s p r o p i a s d e p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s , a l a v e z q u e s e r e l a c i o n a c o n o t r o s m o d e l o s y d a t o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l [ 3 3 , 6 0 - 6 2 ] . E s t a teoría explicaría l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s r e l a c i o n a d o s c o n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l s e hallaría más r e l a c i o n a d a c o n l a selección e inhibición a c t i v a d e c i r c u i t o s n e u r o n a -I e s a s o c i a d o s c o n l a s r e s p u e s t a s e m o c i o n a l e s , e s d e c i r , c o n l a c a p a c i d a d d e a s o c i a r e v e n t o s s e n s o r i a l e s c o n s u v a l o r hedónico [ 6 3 ] .
Modelos jerárquicos-f uncionales de la corteza prefrontal
Hipótesis sobre el eje rostrocaudal de la corteza prefrontal
K a l i n a C h r i s t o f f e t a l [ 6 4 - 6 8 ] p l a n t e a n q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e e s t r u c t u r a f u n c i o n a l m e n t e d e f o r m a jerárquica p a r t i e n d o d e l a p r e m i s a d e q u e l o s p r o c e s o s d e r a z o n a m i e n t o s e b a s a n e n l a manipulación d e información e n d i f e r e n t e s n i v e l e s d e c o m p l e j i d a d . P a r a e s t o s a u t o r e s e s p o s i b l e d i f e r e n c i a r p r o c e s o s y c o m p o n e n t e s d e l r a z o n a m i e n t o y r e l a c i o n a r l o c o n s u b r e g i o n e s d i f e r e n c i a d a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . E n u n e s t u d i o c o n R M f , e n e l c u a l u t i l i z a n p r u e b a s b a s a d a s e n l a s m a t r i c e s p r o g r e s i v a s d e R a v e n , c o n c l u y e n q u e e l i n c r e m e n t o d e d i f i c u l t a d e n l a s p r u e b a s s e r e l a c i o n a c o n u n a m a y o r activación e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r o s t r o l a t e r a l . E s t e r e s u l t a d o s u g i e r e q u e l o s p r o c e s o s d e integración d e múltiples r e l a c i o n e s c o m p l e j a s s e a s o c i a n c o n l a manipulación ' a b s t r a c t a ' , l o q u e p r e c i s a d e l a generación i n t e r n a d e información. E n u n metaanálisis b a s a d o e n l a l i t e r a t u r a e x i s t e n t e s o b r e n e u r o i m a g e n y r a z o n a m i e n t o , C h r i s t o f f e t a l h a l l a n d i f e r e n c i a s e n t r e d o s s u b r e g i o n e s f r o n t a l e s ( f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y r o s t r o l a t e r a l ) e n c u a n t o a s u contribución a l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m p l e j o s . L a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l s e a c t i v a c u a n d o l a información e x t e r n a está s i e n d o e v a l u a d a , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r o s t r o l a t e r a l s e a c t i v a c u a n d o l a información g e n e r a d a i n t e r n a m e n t e e s e v a l u a d a . T r a b a j o s p o s t e r i o r e s c o n f i r m a n q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l r o s t r o l a t e r a l está i m p l i c a d a e n l a evaluación d e l a información g e n e r a d a i n t e r n a m e n t e , información q u e n o s e p e r c i b e e n e l e n t o r n o y q u e g e n e r a m o s p a r a r e s o l v e r u n a situación ( F i g . 7 ) .
Hipótesis de la puerta de entrada (gateway hypothesis)
E l m o d e l o d e C h r i s t o f f g u a r d a u n a e s t r e c h a relación c o n l a h i pótesis d e l a e n t r a d a (gateway hypothesis) d e P a u l B u r g e s s e t a l
[ 6 9 - 7 2 ] . L a p r o p u e s t a d e B u r g e s s e t a l p a r t e d e c u a t r o a s u n c i o n e s básicas e i n t e r c o n e c t a d a s : • A l g u n a s f o r m a s d e cognición s o n p r o v o c a d a s p o r e x p e r i e n
c i a s p e r c e p t i v a s ( p o r e j e m p l o , e l input a través d e s i s t e m a s s e n s o r i a l e s básicos), m i e n t r a s q u e o t r a s f o r m a s d e c o g n i ción o c u r r e n e n l a a u s e n c i a d e input s e n s o r i a l .
• A l g u n a s r e p r e s e n t a c i o n e s c e n t r a l e s s o n a c t i v a d a s p o r a m b a s ( c u a n d o e l s u j e t o p e r c i b e u n estímulo e x t e r n o o c u a n d o s i m p l e m e n t e l o i m a g i n a ) .
• E s p r o b a b l e q u e e x i s t a u n s i s t e m a c e r e b r a l q u e p u e d e d e t e r m i n a r cuál e s l a f u e n t e d e activación ( e x t e r n a o i n t e r n a ) d e c a d a representación c e n t r a l , a l a q u e d e n o m i n a n l a e n t r a d a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r a ( S A G , d e l inglés supervisory attentional gateway).
• L a c o r t e z a p r e f r o n t a l r o s t r a l ( C P F R ) desempeña u n p a p e l i m p o r t a n t e e n e s t e m e c a n i s m o . E s t e m o d e l o a s u m e l a s p r e m i s a s d e l m o d e l o d e N o r m a n y S h a l l i c e a n t e s r e f e r i d o .
C o n o c e m o s q u e l a s l e s i o n e s e n e l C P F R n o a f e c t a n a l a e j e c u ción e n p r u e b a s d e teoría d e l a m e n t e [ 7 3 ] , n o i n f l u y e n e n l a ejecución d e t e s t s e j e c u t i v o s clásicos c o m o e l W C S T , e l t e s t d e S t r o o p , d e f l u i d e z v e r b a l o l a t o r r e d e L o n d r e s [ 7 4 , 7 5 ] ; n o o b s t a n t e , l a s l e s i o n e s e n e s t a subregión p r o v o c a n g r a n afectación e n t a r e a s q u e r e q u i e r e n u n a c o n d u c t a a u t o o r g a n i z a d a c o n u n a solución a b i e r t a a d i s t i n t a s p o s i b i l i d a d e s ( p o r e j e m p l o , s i t u a c i o n e s m u l t i t a r e a c o m o e l t e s t d e l o s s e i s e l e m e n t o s d e l a Beha-vioural Assessment of the D. sexecutive Syndrome u o t r a s s i t u a c i o n e s p o c o e s t r u c t u r a d a s e n l a s q u e e x i s t e n v a r i o s p o s i b l e s c u r s o s d e acción y s e h a d e e l e g i r cuál c o n d u c e a l a r e s p u e s t a c o r r e c t a ) . L a s e g u n d a d a s e d e s i t u a c i o n e s q u e s e v e n a f e c t a d a s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s r o s t r a l e s s o n a q u e l l a s e n l a s q u e l a atención d e b e s e r s o s t e n i d a y a u t o m a n t e n i d a .
B u r g e s s e t a l u t i l i z a n e l término ' o r i e n t a d o p o r e l estímulo' p a r a r e f e r i r s e a c u a l q u i e r cognición q u e e s p r o v o c a d a o s e o r i e n t a h a c i a estímulos e x t e r n o s a l c u e r p o . E s t a f o r m a c o n t r a s t a c o n e l p e n s a m i e n t o i n d e p e n d i e n t e d e estímulo, q u e e s c u a l q u i e r cognición q u e n o h a s i d o p r o v o c a d a , o n o e s d i r i g i d a h a c i a u n estímulo e x t e r n o . U n e j e m p l o o b v i o sería c u a n d o ' s o ñamos d e s p i e r t o s ' , p e r o e x i s t e n o t r o s , c o m o l a introspección o e l p e n s a m i e n t o c r e a t i v o . E s t o s a u t o r e s s o s t i e n e n q u e l a s r e g i o n e s l a t e r a l e s y m e d i a l e s d e l C P F R s o n d i f e r e n c i a l m e n t e s e n s i b l e s a l o s c a m b i o s e n l a s d e m a n d a s a e s t o s d o s t i p o s d e r e s p u e s t a s . E n c o n c r e t o , e l C P F R m e d i a l s e relacionaría c o n l a atención o r i e n t a d a a estímulos y e l C P F R l a t e r a l apoyaría l o s p r o c e s o s r e l a c i o n a d o s c o n l a atención i n d e p e n d i e n t e d e estím u l o s . C o m o e s lógico, s i t u a c i o n e s f a m i l i a r e s o b i e n d e f i n i d a s requerirán u n a mínima intervención d e l s i s t e m a S A G . S i n e m -
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C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( C P D )
C o r t e z a p r e f r o n t a l f r o n t o p o l a r ( C P F )
C o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o l a t e r a l ( C P V )
CPV + C P D
CPV + C P D
Monitorización y manipulación d e información g e n e r a d a i n t e r n a m e n t e
Monitorización y manipulación d e información g e n e r a d a e x t e r n a m e n t e
CPV M a n t e n i m i e n t o d e u n o o p o c o s ítems
Figura 7 Modelo de Christoff.
b a r g o , e l s i s t e m a S A G r e a l i z a l a coordinación e n t r e l o s p e n s a m i e n t o s o r i e n t a d o s a l estímulo e i n d e p e n d i e n t e s d e l estímulo, específicamente e n s i t u a c i o n e s e n l a s c u a l e s l a selección p o r e s t a competición p r o d u c e c o n d u c t a s d e s a d a p t a t i v a s . D e e s t a f o r m a , e l S A G o p e r a c o m o u n a e n t r a d a e n t r e l a v i d a m e n t a l i n t e r n a ( q u e o c u r r e i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l o s estímulos a m b i e n t a l e s y l a v i d a m e n t a l q u e s e h a l l a a s o c i a d a c o n l a i n t e r a c ción c o n e l m u n d o e x t e r i o r ) .
L a hipótesis d e l a e n t r a d a s u p o n e q u e ésta s e v e d i s p a r a d a p o r g r a d o s i n u s u a l e s d e activación e n e l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s ( v e r e l m o d e l o d e c o n t r o l d e l a acción d e N o r m a n y S h a l l i c e ) y q u e e s t o s u c e d e e n c u a t r o s i t u a c i o n e s :
C u a n d o ningún e s q u e m a e s a c t i v a d o s u f i c i e n t e m e n t e p o r estímulos e x t e r n o s e n t r a n t e s . C u a n d o l a s r e l a c i o n e s e n t r e e l d i s p a r a d o r o p r e c i p i t a n t e y e l p l a n s e h a n e s p e c i a l i z a d o p o r m e d i o d e l a práctica, p o r l o q u e t a n sólo u n r e d u c i d o c o n j u n t o d e e s q u e m a s s e h a l l a a c t i v a d o ( l a t a r e a h a l l e g a d o a s e r 'fácil'). C u a n d o d e m a s i a d o s e s q u e m a s s e a c t i v a n simultáneamente ( p o r e j e m p l o , e n u n a situación e x p l o r a t o r i a c o m p l e j a o e n l a q u e e x i s t e n m u c h a s a l t e r n a t i v a s d e c o n d u c t a s i n d i f e r e n c i a s c l a r a s a f a v o r d e u n a d e e l l a s ) . C u a n d o e l d i s p a r a d o r d e l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s está e x c e s i v a m e n t e a c t i v a d o , c o m o o c u r r e a n t e l a s señales d e p e l i g r o .
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Así, e l s i s t e m a S A G , c o n s i d e r a d o e n s u t o t a l i d a d , f u n c i o n a b a j o c o n d i c i o n e s p a r t i c u l a r e s p a r a a s e g u r a r e l u s o óptimo d e l o s r e c u r s o s c o g n i t i v o s y l o g r a r q u e e l s i s t e m a s u p e r e u n p o t e n c i a l impasse (callejón s i n s a l i d a ) .
M o d e l o f u n c i o n a l e n c a s c a d a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l
E t i e n n e K o e c h l i n e t a l p l a n t e a n u n m o d e l o q u e e x p l i c a l a m a n e r a e n q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s u s t e n t a l a s f u n c i o n e s c o m p l e j a s d e m a n e r a d i f e r e n c i a d a . E s t e m o d e l o s e b a s a e n d o s e j e s d i f e r e n c i a l e s , u n o a n t e r i o r - p o s t e r i o r y o t r o m e d i a l - l a t e r a l [ 7 6 -7 9 ] . R e s p e c t o a l p r i m e r e j e , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e d i f e r e n c i a f u n c i o n a l m e n t e d e m a n e r a q u e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s m e n o s c o m p l e j a s d e p e n d e n d e z o n a s p o s t e r i o r e s , y c o n f o r m e v a n a u m e n t a n d o e n c o m p l e j i d a d d e p e n d e n d e áreas a n t e r i o r e s ( a r q u i t e c t u r a e n c a s c a d a d e l c o n t r o l e j e c u t i v o ) . K o e c h l i n e t a l , t r a s r e a l i z a r e s t u d i o s c o n R M f , c o n c l u y e n q u e d i c h o n i v e l d e c o m p l e j i d a d s e r e l a c i o n a s e l e c t i v a m e n t e c o n l a activación d e l a r e gión p o l a r d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . C u a n d o l o s s u j e t o s t i e n e n e n m e n t e u n o b j e t i v o p r i n c i p a l ( a l t i e m p o q u e e j e c u t a n l o s s u -b o b j e t i v o s n e c e s a r i o s p a r a a l c a n z a r l o ) , l a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p o l a r s e a c t i v a n b i l a t e r a l m e n t e . Ningún s u j e t o p u e d e a c t i v a r e s t a s r e g i o n e s m a n t e n i e n d o e n m e n t e u n o b j e t i v o a l o l a r g o d e l t i e m p o ( m e m o r i a d e t r a b a j o ) o a s i g n a n d o l o s r e c u r s o s a t e n c i o n a l e s s u c e s i v a m e n t e e n t r e o b j e t i v o s a l t e r n a n t e s ( t a r e a d u a l ) . L a c o r t e z a p r e f r o n t a l p o l a r m e d i a r l a e n l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r e n m e n t e o b j e t i v o s a l a v e z q u e s e e x p l o r a n y s e p r o c e s a n s u b o b j e t i v o s s e c u n d a r i o s . E n d i c h o e s t u d i o s e c o r r o b o r a r o n h a l l a z g o s a n t e r i o r e s según l o s c u a l e s l a ejecución d e t a r e a s d u a l e s I m p l i c a s e l e c t i v a y b i l a t e r a l m e n t e a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l p o s t e r i o r , a l g i r o f r o n t a l m e d i o y a l a c o r t e z a p a r i e t a l l a t e r a l . L a activación f r o n t o p o l a r n o s e relacionó c o n v a r i a c i o n e s e n c a d a u n o d e l o s e s f u e r z o s m e n t a l e s a i s l a d o s .
L a p r o p u e s t a d e K o e c h l i n d e s c r i b e l a organización a n t e r o -p o s t e r i o r d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l e n e l c o n t r o l c o g n i t i v o , l o q u e p e r m i t e u n a v a n c e i m p o r t a n t e e n l a comprensión d e l s u s t r a t o neuroanatómico d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o . E l m o d e l o p o s t u l a q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l está o r g a n i z a d a c o m o u n a c a s c a d a d e r e p r e s e n t a c i o n e s q u e s e e x t i e n d e n d e s d e l a c o r t e z a p r e m o t o r a h a s t a l a s r e g i o n e s más a n t e r i o r e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l . E s t a s r e p r e s e n t a c i o n e s r e a l i z a n e l t r a t a m i e n t o d e d i f e r e n t e s señales n e c e s a r i a s p a r a e l c o n t r o l d e l a s a c c i o n e s . E n e s t a a r q u i t e c t u r a e n c a s c a d a , e l r e c l u t a m i e n t o d a p r o c e s o s d e c o n t r o l d e s d e z o n a s más p o s t e r i o r e s h a c i a z o n a s más a n t e r i o r e s dependería d e l a e s t r u c t u r a t e m p o r a l d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s q u e r e l a c i o n a n l a acción c o n l a s señales q u e l a
d e t e r m i n a n . E l m o d e l o e n c a s c a d a p r e s e n t a l a g r a n v e n t a j a d e p r o p o n e r u n a descripción d e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l b a s a d o e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s e l e m e n t a l e s , y p o s t u l a cómo e s o s d i f e r e n t e s p r o c e s o s s e c o o r d i n a n e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l .
E l m o d e l o d i s t i n g u e c u a t r o s n i v e l e s d e c o n t r o l d e l a acción: • Sensorial. E n l a b a s e d e e s t a c a s c a d a s e e n c u e n t r a e l c o n t r o l
s e n s o r i a l , a s o c i a d o a l a c o r t e z a p r e m o t o r a e i m p l i c a d o e n l a selección d e a c c i o n e s m o t o r a s e n r e s p u e s t a s a estímulos.
• Contextúa/. L a s r e g i o n e s c a u d a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l están i m p l i c a d a s e n e l c o n t r o l c o n t e x t u a l , e s d e c i r , e n l a activación d e r e p r e s e n t a c i o n e s p r e m o t o r a s y l a s a s o c i a c i o n e s estímulos-respuestas e n función d e l a s señales c o n t e x túales p e r c e p t i v a s q u e acompañan l a aparición d e l e s t i m u l o .
• Episódico. L a s r e g i o n e s r o s t r a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l están i m p l i c a d a s e n e l c o n t r o l episódico, e s d e c i r , e n l a activación d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s a n t e s m e n c i o n a d a s ( l a s t a r e a s o c o n j u n t o c o h e r e n t e d e a s o c i a c i o n e s estímulos-resp u e s t a s e v o c a d a s e n u n m i s m o c o n t e x t o ) e n función d e l t r a n s c u r s o t e m p o r a l e n e l c u a l l o s estímulos a p a r e c e n , o s e a , e n función d e l o s e v e n t o s q u e s e p r o d u j e r o n p r e v i a m e n t e .
• Branching. L a s r e g i o n e s más a n t e r i o r e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l , l l a m a d a s también p o l a r e s o p o l o r o s t r a l (área 1 0 d e B r o d m a n n ) , estarían i m p l i c a d a s e n e l branching, e s d e c i r , e n l a activación d e l a s r e p r e s e n t a c i o n e s p r e f r o n t a l e s r o s t r a l e s ( e p i s o d i o s d e c o m p o r t a m i e n t o s o p l a n e s d e acción) e n función d e l o s p l a n e s d e a c c i o n e s q u e s e están d e s a r r o l l a n d o c o n c o m r t a n t e m e n t e . E l branching s e c o n c i b e c o m o u n p r o c e s o q u e i n t e g r a m e m o r i a o p e r a t i v a c o n r e c u r s o s a t e n c i o n a l e s p a r a l a consecución d e a c t i v i d a d e s d e m a y o r c o m p l e j i d a d q u e l a s t a r e a s d u a l e s o l a función d e r e s p u e s t a d e m o r a d a ( F i g . 8 ) .
D e a l g u n a m a n e r a e s t e p r o c e s o e s l a s u m a d e a m b a s c a p a c i d a d e s c u a n d o s e e j e c u t a n p a r a l e l a m e n t e . E s t o s d i f e r e n t e s n i v e l e s d e t r a t a m i e n t o r e c i b e n información s o b r e l o s estímulos d e s d e l a s r e g i o n e s a s o c i a t i v a s p o s t e r i o r e s . Así, l a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s r e c i b e n información s o b r e e l estímulo y s u c o n t e x t o e x t e r n o , y s o b r e l o s e p i s o d i o s t e m p o r a l e s e n l o s q u e s e p r e s e n t a e l e s t i m u l o . T e n i e n d o e n c u e n t a l a s c o n e x i o n e s anatómicas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l , e l m o d e l o p o s t u l a u n a c a s c a d a d e c o n t r o l q u e s e e x t i e n d e d e s d e l a s r e g i o n e s a n t e r i o r e s h a s t a l a s r e g i o n e s p o s t e r i o r e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l ; e s t a s últim a s r e g i o n e s estarían b a j o e l c o n t r o l d e l a s p r i m e r a s . C a d a v e z q u e s u e n a e l teléfono y e s t a m o s e n n u e s t r a c a s a l o n o r m a l e s q u e l o c o n t e s t e m o s , y a q u e así e s t a m o s r e s p o n d i e n d o a l c o n t r o l s e n s o r i a l y , e n c o n s e c u e n c i a , e j e c u t a n d o l a acción c o r r e s -
1 0 9 4
J. TIRAPU USTARROZ, ET AL
p o n d i e n t e . A h o r a b i e n , s i n o s e n c o n t r a m o s e n l a c a s a d e u n a m i g o y a n o r e s p o n d e r e m o s a l teléfono c u a n d o s u e n e , p o r q u e entrará e n f u n c i o n a m i e n t o l a s i g u i e n t e e t a p a d e l a c a s c a d a , d e t e r m i n a d a p o r e l c o n t e x t o , q u e n o s indicará l o i n a d e c u a d o d e h a c e r l o . S i , p o r e l c o n t r a r i o , n u e s t r o a m i g o n o s h u b i e s e s o l i c i t a d o q u e e n c a s o d e s o n a r e l teléfono contestáramos, e n t o n c e s f u n c i o n a r l a e l c o n t r o l episódico, r e l a c i o n a d o c o n l o s e v e n t o s p r e v i o s a l estímulo. P o r último, s i estuviéramos l e y e n d o y s o n a r a e l teléfono, s e r i a m o s c a p a c e s d e c o n t e s t a r l o y, p o s t e r i o r m e n t e , c o n t i n u a r c o n l a l e c t u r a d o n d e l a habíamos d e j a d o p o r q u e , g r a c i a s a l n i v e l d e l branching. p o d e m o s i n t e r r u m p i r momentáneamente u n a acción p a r a r e a l i z a r o t r a y v o l v e r p o s t e r i o r m e n t e a l a p r i m e r a .
E l s e g u n d o e j e d i f e r e n c i a l p r o p u e s t o p o r K o e c h l i n , e l m e d i a l -l a t e r a l , h a c e r e f e r e n c i a a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a n t e r i o r y a s u implicación e n l a diferenciación e n t r e e l p r o c e s a m i e n t o d e a c t i v i d a d e s c o n f o r m e a e x p e c t a t i v a s i n t e r n a s d e l s u j e t o y e l p r o c e s a m i e n t o d e a c t i v i d a d e s q u e d e p e n d e n d e c o n t i n g e n c i a s a m b i e n t a l e s y q u e n o están v i n c u l a d a s a e x p e c t a t i v a s i n t e r n a s . M e d i a n t e l a R M f , K o e c h l i n e t a l h a n h a l l a d o q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a n t e r i o r m e d i a l - j u n t o c o n e l e s t r i a d o v e n t r a l - s e a c t i v a a n t e t a r e a s q u e s e d e s a r r o l l a n e n s e c u e n c i a s q u e s o n e s p e r a d a s , m i e n t r a s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a n t e r i o r l a t e r a l - j u n t o c o n e l e s t r i a d o d o r s o l a t e r a l - s e a c t i v a a n t e t a r e a s q u e s e d e s a r r o l l a n m e d i a n t e s u c e s o s y s e c u e n c i a s i n e s p e r a d a s p a r a e l s u j e t o . C u a n d o e l s u j e t o v a d e s c u b r i e n d o p r o g r e s i v a m e n t e t a lógica d e l o q u e está s u c e d i e n d o e n e l t r a n s c u r s o d e l a t a r e a , s e a c t i v a l a región p r e f r o n t a l m e d i o p o l a r . D i c h a disociación s e o b s e r v a f u n d a m e n t a l m e n t e e n l a región p r e f r o n t a l p o l a r , región e n c a r g a d a d e l p r o c e s a m i e n t o e j e c u t i v o d e m a y o r c o m p l e j i d a d
Modelos ¡ n t e g r a d o r e s c o g n i c i ó n - e m o c i ó n : 'modelos c á l i d o s '
Hipótesis d e l m a r c a d o r somático
L a hipótesis d e l m a r c a d o r somático p o s t u l a d a p o r A n t o n i o D a m a s i o t r a t a d e e x p l i c a r l a implicación d e a l g u n a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n e l p r o c e s o d e r a z o n a m i e n t o y t o m a d e d e c i s i o n e s [ 8 0 - 8 5 ] . E s t a hipótesis s e desarrolló b u s c a n d o d a r r e s p u e s t a a u n a s e r i e d e o b s e r v a c i o n e s clínicas e n p a c i e n t e s neurológicos a f e c t a d o s d e daño f r o n t a l f o c a l . E s t e g r u p o p a r t i c u l a r d e p a c i e n t e s n o p u e d e e x p l i c a r s e e n términos d e d e f e c t o s e n e l r a z o n a m i e n t o , t o m a d e d e c i s i o n e s , c a p a c i d a d i n t e l e c t u a l , l e n g u a j e , m e m o r i a d e t r a b a j o o atención básica; s i n e m b a r g o .
s u s d i f i c u l t a d e s s o n o b v i a s e n e l f u n c i o n a m i e n t o c o t i d i a n o , p u e s p r e s e n t a n g r a v e s d i f i c u l t a d e s e n e l d o m i n i o p e r s o n a l y s o c i a l .
L a hipótesis d e l m a r c a d o r somático d e b e e n t e n d e r s e c o m o u n a teoría q u e t r a t a d e e x p l i c a r e l p a p e l d e l a s e m o c i o n e s e n e l r a z o n a m i e n t o y l a t o m a d e d e c i s i o n e s ( m u y r e l a c i o n a d o c o n l a s d e n o m i n a d a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ) . L a s o b s e r v a c i o n e s d e e s t e a u t o r señalaban q u e p a c i e n t e s q u e padecían daño c e r e b r a l a d q u i r i d o e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o m e d i a l r e a l i z a b a n a d e c u a d a m e n t e l o s t e s t s neuropsicológicos d e l a b o r a t o r i o , p e r o tenían a f e c t a d a s u h a b i l i d a d p a r a g e n e r a r e m o c i o n e s a d e c u a d a s a n t e a c o n t e c i m i e n t o s a f e c t i v a m e n t e r e l e v a n t e s . S i a n t e u n p e r f i l c o g n i t i v o c o n s e r v a d o e l s u j e t o p r e s e n t a d i f i c u l t a d e s e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s , h e m o s d e d e d u c i r q u e e l p r o b l e m a n o sólo c o m p e t e a l m e r o p r o c e s a m i e n t o d e l a información y q u e d e b e n e x i s t i r o t r o s a s p e c t o s o f a c t o r e s q u e están i n c i d i e n d o e n e l p r o b l e m a .
E l p l a n t e a m i e n t o d e l m a r c a d o r somático p a r t e d e a l g u n a s a s u n c i o n e s básicas q u e d e b e n a c e p t a r s e p a r a d o t a r d e c i e r t a v e r o s i m i l i t u d a e s t a hipótesis t a n s u g e r e n t e : • E l r a z o n a m i e n t o h u m a n o y l a t o m a d e d e c i s i o n e s d e p e n d e n
d e múltiples n i v e l e s d e o p e r a c i o n e s neurobiológicas, a l g u n a s d e l a s c u a l e s o c u r r e n e n l a m e n t e y o t r a s n o : l a s o p e r a c i o n e s m e n t a l e s d e p e n d e n d e imágenes s e n s o r i a l e s , q u e s e s u s t e n t a n e n l a a c t i v i d a d c o o r d i n a d a d e áreas c o r t i c a l e s p r i m a r i a s .
• T o d a s l a s o p e r a c i o n e s m e n t a l e s d e p e n d e n d e a l g u n o s p r o c e s o s básicos c o m o l a atención y l a m e m o r i a d e t r a b a j o .
• E l r a z o n a m i e n t o y l a t o m a d e d e c i s i o n e s d e p e n d e n d e u n a d i s p o n i b i l i d a d d e c o n o c i m i e n t o a c e r c a d e l a s s i t u a c i o n e s y o p c i o n e s p a r a l a acción. E s t e c o n o c i m i e n t o está a l m a c e n a d o e n f o r m a d e d i s p o s i c i o n e s e n l a c o r t e z a c e r e b r a l y e n núcleos s u b c o r t i c a l e s .
• E l c o n o c i m i e n t o s e p u e d e c l a s i f i c a r c o m o c o n o c i m i e n t o i n n a t o ( e s t a d o s c o r p o r a l e s y p r o c e s o s b i o r r e g u l a d o r e s i n c l u i d a s l a s e m o c i o n e s ) y a d q u i r i d o ( c o n o c i m i e n t o a c e r c a d e h e c h o s , e v e n t o s y a c c i o n e s , q u e s e h a c e n explícitas c o m o imágenes m e n t a l e s ) . L a unión e n t r e c o n o c i m i e n t o i n n a t o y c o n o c i m i e n t o ' a c e r c a d e ' r e f l e j a l a e x p e r i e n c i a i n d i v i d u a l , y l a categorización d e e s t e c o n o c i m i e n t o n o s o t o r g a n u e s t r a c a p a c i d a d d e r a z o n a m i e n t o .
S i p r e t e n d e m o s b u s c a r relación e n t r e l o s d i f e r e n t e s m o d e l o s e hipótesis s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o e s i m p o r t a n t e q u e n o s d e t e n g a m o s e n l a s e g u n d a asunción básica. P a r a D a m a s i o , l a categorización c o n t r i b u y e a l a t o m a d e d e c i s i o n e s a l c l a s i f i c a r tipos d e o p c i o n e s , p o s i b l e s r e s u l t a d o s y c o n e x i o n e s e n t r e o p c i o n e s y r e s u l t a d o s , p e r o a c e p t a q u e e s t e d e s p l i e g u e d e c o n o c i m i e n t o e s p o s i b l e sólo s i s e c u m p l e n d o s c o n d i c i o n e s . P r i m e r a , d e b e m o s s e r c a p a c e s d e h a c e r u s o d e u n m e c a n i s m o d e a t e n -
110
P r e m o t o r
P o s t e r i o r C P F L
A n t e r i o r C P F L
P o l a r C P F L
E p i s o d i o _ p a s a d o
E p i s o d i o p e n d i e n t e P o l a r C P F L Branching
c o n t r o l
A n t e r i o r C P F L E p i s o d i o a c t u a l , e n c u r s o j¡%. C o n t r o l
* ; episódico
P o s t e r i o r C P F L C o n t e x t o
contextúa
P r e m o t o r Estímulo fe C o n t r o l
T | s e n s o r i a l
E j e s t e m p o r a l e s d e c o n t r o l c o g n i t i v o
E v e n t o p a s a d o Estímulo C o n t e x t o
Acción Tiempo
Figura 8 M o d e l o d e K o e c h l i n . C P F L : c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l .
1 1 1
ción básica, q u e p e r m i t e e l m a n t e n i m i e n t o d e u n a i m a g e n m e n t a l e n l a c o n c i e n c i a c o n l a exclusión r e l a t i v a d e o t r a s . E n términ o s n e u r a l e s , e s t o d e p e n d e p r o b a b l e m e n t e d e l r e a l c e d e l a p a u t a d e a c t i v i d a d n e u r a l q u e s o p o r t a u n a d e t e r m i n a d a i m a g e n , m i e n t r a s q u e s e r e d u c e o t r a p a u t a n e u r a l c o n t i g u a (¿puede r e l a c i o n a r s e c o n e l S A S ? ) . S e g u n d a , d e b e m o s p o s e e r u n m e c a n i s m o d e m e m o r i a f u n c i o n a l básica, q u e m a n t i e n e imágenes s e p a r a d a s p a r a u n p e r i o d o r e l a t i v a m e n t e e x t e n d i d o d e décimas d e s e g u n d o a v a r i o s s e g u n d o s c o n s e c u t i v o s . E s t o s i g n i f i c a q u e e l c e r e b r o r e i t e r a r l a a l o l a r g o d e l t i e m p o l a s r e p r e s e n t a c i o n e s o r g a n i z a d a s topográficamente q u e s o s t i e n e n e s t a s imágenes s e p a r a d a s (¿qué relación t i e n e e s t o c o n e l m o d e l o d e m e m o r i a d e t r a b a j o d e B a d d e l e y ? , ¿o e l p r o p u e s t o p o r G o l d m a n - R a k i c ? ) .
C u a n d o h a b l a m o s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s o d e t o m a d e d e c i s i o n e s d a m o s p o r s e n t a d o q u e q u i e n d e c i d e p o s e e c o n o c i m i e n t o s s o b r e l a situación q u e r e q u i e r e u n a decisión, s o b r e l a s d i s t i n t a s o p c i o n e s d e acción y s o b r e l a s c o n s e c u e n c i a s i n m e d i a t a s y f u t u r a s d e c a d a u n a d e e s t a s o p c i o n e s . E l m a r c a d o r somático, e n e s t e s e n t i d o , forzaría l a atención h a c i a l a s c o n s e c u e n c i a s a tas q u e p u e d e c o n d u c i r u n a acción d e t e r m i n a d a y f u n o o n a c o m o u n a señal d e a l a r m a automática a n t e to i n a d e c u a d o d e a l g u n a s d e c i s i o n e s . E s t a señal, q u e e s básicamente e m o c i o n a l , p u e d e l e v a r n o s a r e c h a z a r i n m e d i a t a m e n t e e l c u r s o d e acoón. c o n l o q u e n o s guiará h a c i a o t r a s a l t e r n a t i v a s . L o s m a r c a d o r e s s o n e t i c o s s e c r u z a n c o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e l c a m p o d e ta de»ce»a-ción, y a q u e r e s u l t a n f u n d a m e n t a l e s a l a h o r a d e t o m a r d e c i s i o n e s a l r e s a l t a r u n a s o p c i o n e s s o b r e o t r a s . L a s e m o c i o n e s s e r e t e -c i o n a n c o n e l c u e r p o (¿dónde s i n o s e n t i m o s l a s e m o c i o n e s ? ) y e s t a s e m o c i o n e s señalan c a m i n o s a l a s d e c i s i o n e s , d e ahí e l térm i n o d e m a r c a d o r somático.
D e s d e l a p e r s p e c t i v a d e D a m a s i o p o d e m o s p l a n t e a r a l g u n a s r e f l e x i o n e s d e i n d u d a b l e interés p a r a u n a c e r c a m i e n t o más a d e c u a d o a l e s t u d i o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s : a l g u n a s t e s o n e s q u e a f e c t a n a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l se h a l l a n a s o c i a d a s de m a n e r a c o n s i s t e n t e c o n a l t e r a c i o n e s e n e l r a z o n a m i e n t o - t o m a de deci
s i o n e s y c o n l a emoción-sentimiento; c u a n d o e l d e t e r i o r o en d r a z o n a m i e n t o - t o m a d e d e c i s i o n e s y e n l a emociávsenfirnBnto d e s t a c a n s o b r e u n p e r f i l neuropsicológico c o n s e r v a d o , e l d o m i n i o p e r s o n a l y s o c i a l e s e l más a f e c t a d o ; e x i s t e u n a refedón M i m a e n t r e r a z o n a m i e n t o ( c e r e b r o ) y emoción ( c u e r p o ) , y a q u e e l o r g a n i s m o c o n s t i t u i d o p o r l a asociación c e r e b r o - c u e r p o ínter a c túa c o n e l a m b i e n t e c o m o u n t o d o ; e s p r o b a b l e q u e k» deferentes c a m p o s d e c o n o d m i e n t o s e r e p r e s e n t e n e n s e c t o r e s p r e f r o n t a l e s d i f e r e n c i a d o s ; a s i , e l d o m i n i o b i o r r e g u l a d o r y s o c i a l p a r e c e t e n e r a f i n i d a d p o r l o s s i s t e m a s d e l s e c t o r v e n t r o r o e d s n o .
E l s i s t e m a n e u r a l crítico p a r a l a adquisición y generación d e señales d e m a r c a d o r e s somáticos s e h a l l a e n l a c o r t e z a p r e f r t
t a l , y a q u e l a posición neuroanatómica d e ésta e s f a v o r a b l e p a r a e s t e propósito p o r l a s s i g u i e n t e s r a z o n e s : • R e c i b e señales p r o c e d e n t e s d e t o d a s l a s r e g i o n e s s e n s o r i a l e s
e n l a s q u e s e f o r m a n l a s imágenes q u e c o n s t i t u y e n n u e s t r o s p e n s a m i e n t o s , i n c l u y e n d o l a s c o r t e z a s s o m a t o s e n s o r i a l e s e i n s u l a r e s , e n l a s q u e s e r e p r e s e n t a n l o s e s t a d o s c o r p o r a l e s p a s a d o s y a c t u a l e s .
• R e c i b e señales d e s d e v a r i o s s e c t o r e s b i o r r e g u l a d o r e s d e l c e r e b r o , e n t r e l o s q u e s e e n c u e n t r a n l o s núcleos n e u r o t r a n s m i s o r e s d e l t a l l o c e r e b r a l y d e l prosencéfalo b a s a l , así c o m o l a amígdala, e l c i n g u l a d o a n t e r i o r y e l hipotálamo.
• R e p r e s e n t a c a t e g o r i z a c i o n e s d e l a s s i t u a c i o n e s e n l a s q u e e l o r g a n i s m o s e h a v i s t o i m p l i c a d o , c l a s i f i c a c i o n e s d e l a s c o n t i n g e n c i a s d e n u e s t r a e x p e r i e n c i a v i t a l . L a s z o n a s d e c o n v e r g e n c i a l o c a l i z a d a s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s o n a s i e l depósit o d e r e p r e s e n t a c i o n e s d i s p o s i c i o n a l e s p a r a l a s c o n t i n g e n c i a s a d e c u a d a m e n t e c a t e g o r i z a d a s y únicas d e n u e s t r a e x p e r i e n c i a v i t a l .
C o m o h e m o s señalado, s i n u n s i s t e m a a t e n c i o n a l y u n a m e m o r i a o p e r a t i v a a d e c u a d o s n o h a y p e r s p e c t i v a d e u n a a c t i v i d a d m e n t a l c o h e r e n t e ; d e t a l f o r m a , l o s m a r c a d o r e s somáticos n o podrían o p e r a r p o r q u e n o existiría u n c a m p o d e actuación e s t a b l e p a r a q u e éstos r e a l i z a s e n s u función. S i n e m b a r g o , l a atención y l a m e m o r i a p r o b a b l e m e n t e continúan s i e n d o r e q u e r i d a s i n d u s o después d e q u e e l m a r c a d o r somático o p e r e . S o n n e c e s a r i a s p a r a e l p r o c e s o d e r a z o n a m i e n t o , d u r a n t e e l c u a l s e c o m p a r a n p o s i b l e s r e s u l t a d o s , s e e s t a b l e c e n o r d e n a c i o n e s d e d k h o s r e s u l t a d o s y s e e l a b o r a n I n f e r e n c i a s . E n e s t a hipótesis s e p r o p o n e q u e u n e s t a d o somático ( s e a éste p o s i t i v o o n e g a t i v o ) , c a u s a d o p o r u n a d e t e r m i n a d a representación, o p e r a n o sólo c o m o u n m a r c a d o r p a r a e l v a l o r d e l o r e p r e s e n t a d o , s i n o t a m bién c o m o u n a m p l i f i c a d o r p a r a l a atención y l a m e m o r i a f u n c i o n a l c o n t i n u a d a s . L o s a c o n t e c i m i e n t o s ' s o n e n e r g i z a d o s ' p o r señales q u e i n d i c a n q u e e l p r o c e s o y a s e está e v a l u a n d o , p o s i t i v a o n e g a t i v a m e n t e , e n función d e l a s p r e f e r e n c i a s d e l i n d i v i d u a L a atribución y e l m a n t e n i m i e n t o d e l a atención y d e l a m e m o r i a están m o t i v a d o s , e n p r i m e r l u g a r , p o r p r e f e r e n c i a s n h e r e n t e s a l o r g a n i s m o y, después, p o r p r e f e r e n c i a s y o b j e t i v o s
a d q u i r i d o s s o b r e l a b a s e d e l a s i n h e r e n t e s .
E n términos neuroanatómicos s e s u g i e r e q u e l o s m a r c a d o r e s somátKos, q u e o p e r a n e n e l ámbito b i o r r e g u l a d o r y s o c i a l a l i n e a d o c o n e l s e c t o r v e n t r o m e d i a n o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , i n f l u y e n s o b r e l a s o p e r a c i o n e s d e atención y m e m o r i a o p e r a t i v a d e n t r o d e l s e c t o r d o r s o l a t e r a l , s e c t o r d e l q u e d e p e n d e n o p e r a c i o n e s e n o t r o s ámbitos d e l c o n o c i m i e n t o . E s t o d e j a a b i e r t a l a p o s i b i l i d a d d e q u e l o s m a r c a d o r e s somáticos, q u e s u r g e n a p a r t i r d e u n a
112
C O R T E Z A P R E F R O N T A L , F U N C I O N E S E J E C U T I V A S Y REGULACIÓN D E L A C O N D U C T A
c o n t i n g e n c i a d e t e r m i n a d a , e x p a n d a n l a atención y l a m e m o r i a p o r t o d o e l s i s t e m a c o g n i t i v o . B i e n c o n c i b a m o s q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s están b a s a d a s e n l a selección automática o b i e n q u e s e b a s a n e n p r o c e s o s d e deducción lógica m e d i a d a p o r u n s i s t e m a simbólico, o a m b a s , p a r a D a m a s i o n o p o d e m o s i g n o r a r e l p r o b l e m a d e o r d e n , p o r l o q u e p r o p o n e l a s i g u i e n t e solución: • S i d e b e c r e a r s e o r d e n e n t r e l a s p o s i b i l i d a d e s d i s p o n i b l e s ,
e n t o n c e s éstas d e b e n e s t a r j e r a r q u i z a d a s . • S i h a n d e j e r a r q u i z a r s e , s e p r e c i s a n c r i t e r i o s . • L o s m a r c a d o r e s somáticos p r o p o r c i o n a n c r i t e r i o s q u e e x p r e
s a n l a s p r e f e r e n c i a s a c u m u l a t i v a s a d q u i r i d a s y r e c i b i d a s .
E n e s t e s e n t i d o , E d m u n d R o l l s [ 8 6 - 8 8 ] p l a n t e a u n m o d e l o b a s a d o e n l a s f u n c i o n e s d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l y s u s c o n e x i o n e s . E l m e c a n i s m o g e n e r a l d e f u n c i o n a m i e n t o d e e s t e s i s t e m a c o n s i s t e e n h a c e r p o s i b l e e l a p r e n d i z a j e y r e a p r e n d i z a j e d e f o r m a rápida d e l o s c a m b i o s e n l a s c o n t i n g e n c i a s a m b i e n t a l e s , e s d e d r , l a adaptación a l o s c a m b i o s d e l e n t o r n o . E n c o n c r e t o , l a s s i t u a c i o n e s e n l a s q u e p a r t i c i p a s o n a q u e l l a s q u e i m p l i c a n r e c o m p e n s a s y c a s t i g o s , e s t o e s , c o n t e x t o s e m o c i o n a l e s . E s t e m e c a n i s m o t i e n e d o s p a r t e s . P o r u n l a d o , l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l a s o c i a estímulos c o n r e c o m p e n s a s o c a s t i g o s . P o r o t r o l a d o , s e e n c a r g a d e m o d i f i c a r e s t a s a s o c i a c i o n e s c u a n d o s e p r o d u c e u n c a m b i o e n l a s c o n t i n g e n c i a s ( p o r e j e m p l o , u n estímulo q u e a n t e s e r a r e f o r z a n t e a h o r a s e c o n v i e r t e e n a v e r s i v o ) , fenómeno c o n o c i d o c o m o extinción e inversión. L a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l c o n t i e n e r e p r e s e n t a c i o n e s d e l o s estímulos q u e p r o v i e n e n d e d i s t i n t a s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s . E s t a s r e p r e s e n t a c i o n e s s o n i n f o r m a c i o n e s s o b r e e l v a l o r r e f o r z a n t e o a v e r s i v o d e d i c h o s estímulos. L a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l s e a c t i v a d i f e r e n c i a l m e n t e a n t e l o s d i s t i n t o s estímulos, e n función d e l a s c o n s e c u e n c i a s q u e estén a s o c i a d a s a d i c h o e s t i m u l o . L a p r o p u e s t a d e R o l l s e n t r o n c a c o n l a s d e l m o d e l o d e l m a r c a d o r somático s i v a l o r a m o s l a s r e p e r c u s i o n e s f u n c i o n a l e s d e l a i n c a p a c i d a d p a r a a c t u a l i z a r l a s r e p r e s e n t a c i o n e s a f e c t i v a s a s o c i a d a s c o n d e t e r m i n a d o s estímulos ( u n a d e l a s f u n c i o n e s e s e n c i a l e s d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l o v e n t r o m e d i a n a ) . E s t a i n c a p a c i d a d i m p i d e q u e e l i n d i v i d u o i n c o r p o r e e s a s r e p r e s e n t a c i o n e s a f e c t i v a s a s u s d e c i s i o n e s f u t u r a s , l o q u e i n c i d e e n a l t e r a c i o n e s i m p o r t a n t e s d e l a cognición s o c i a l , e l j u i c i o m o r a l y l a t o m a d e d e c i s i o n e s [ 8 9 ] .
Teoría de la complejidad cognitiva y control
E l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d u r a n t e l a i n f a n c i a i m p l i c a l a aparición d e u n a s e r i e d e c a p a c i d a d e s c o g n i t i v a s q u e h a n d e p e r m i t i r a l niño:
• M a n t e n e r información, m a n i p u l a r l a y a c t u a r e n función d e e l l a . • A u t o r r e g u l a r s u c o n d u c t a p a r a l o g r a r a c t u a r d e f o r m a r e f l e
x i v a y n o i m p u l s i v a . • A d a p t a r s u c o m p o r t a m i e n t o a l o s c a m b i o s q u e p u e d e n p r o
d u c i r s e e n e l e n t o r n o .
D e a c u e r d o c o n l a teoría d e l a c o m p l e j i d a d c o g n i t i v a y c o n t r o l d e P h i l i p Z e l a z o e t a l [ 9 0 - 9 4 ] , l a aparición d e e s t a s c a p a c i d a d e s c o g n i t i v a s r e s p o n d e a l i n c r e m e n t o p r o g r e s i v o e n l a c o m p l e j i d a d d e l a s r e g l a s q u e e l niño p u e d e f o r m u l a r y a p l i c a r e n l a r e s o lución d e p r o b l e m a s , l o c u a l p e r m i t e q u e éste a d q u i e r a g r a d u a l m e n t e m a y o r c o n t r o l e j e c u t i v o . Según Z e l a z o e t a l , e s t o s c a m b i o s s o n p o s i b l e s g r a c i a s a l d e s a r r o l l o biológicamente d e t e r m i n a d o d e l g r a d o e n e l q u e l o s niños p u e d e n r e f l e j a r s e c o n s c i e n t e m e n t e e n l a s r e g l a s q u e r e p r e s e n t a n ( p o r e j e m p l o , d e sólo p e n s a r h a c e r a l g o a s a b e r q u e están p e n s a n d o h a c e r a l g o , a s a b e r q u e e l l o s s a b e n , y así s u c e s i v a m e n t e ) .
C o n e l o b j e t i v o d e e s t u d i a r l a s r e g l a s e m p l e a d a s p o r e l niño p a r a g o b e r n a r s u c o n d u c t a , Z e l a z o e t a l h a n c r e a d o l a Dimensional Change Card Son. E n e s t a p r u e b a e l niño d e b e c l a s i f i c a r u n a s e r i e d e t a r j e t a s d e a c u e r d o c o n l a f o r m a o e l c o l o r d e l o s d i b u j o s q u e c o n t i e n e n ( p o r e j e m p l o , e s t r e l l a r o j a , camión a z u l , e t c . ) . L o s r e s u l t a d o s m u e s t r a n q u e l o s niños d e 3 años d e e d a d p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a c a m b i a r d e r e g l a c l a s i f i c a t o r i a . Así, p o r e j e m p l o , s i i n i c i a l m e n t e s e l e s o l i c i t a q u e c l a s i f i q u e l a s t a r j e t a s p o r l a dimensión ' c o l o r ' ( ' p o n l a s t a r j e t a s r o j a s aquí y l a s a z u l e s allí') y p o s t e r i o r m e n t e q u e l o h a g a p o r l a dimensión ' f o r m a ' ( ' p o n l a s e s t r e l l a s aquí y l o s c a m i o n e s allí'), u n niño d e 3 años continúa c l a s i f i c a n d o l a s t a r j e t a s según l a dimensión i n i c i a l ( e n e s t e c a s o e l c o l o r ) . N o e s h a s t a l o s 4 años c u a n d o e l niño c a m b i a d e dimensión s i n d i f i c u l t a d . E s t a c a p a c i d a d p a r a u t i l i z a r u n p a r d e r e g l a s arbitrarías c o n s t i t u y e e l p a s o p r e v i o a l a adquisición d e l a h a b i l i d a d p a r a i n t e g r a r d o s p a r e s i n c o m p a t i b l e s d e r e g l a s e n u n s o l o s i s t e m a d e r e g l a s (típicamente a l r e d e d o r d e l o s 5 años). E s t o s c a m b i o s t i e n e n i m p l i c a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a s e n l a c o n d u c t a d e l niño: l e p e r m i t e n f o r m u l a r y u s a r j u e g o s d e r e g l a s más c o m p l e j o s p a r a r e g u l a r s u c o n d u c t a , a l t i e m p o q u e l e p r o p o r c i o n a n l a s h a b i l i d a d e s básicas q u e n e c e s i t a p a r a p o d e r r a z o n a r y c o n s i d e r a r l a s p e r s p e c t i v a s d e o t r a s p e r s o n a s así c o m o p r e d e c i r s u c o m p o r t a m i e n t o .
A p a r t i r d e l o s h a l l a z g o s o b t e n i d o s e n l o s e s t u d i o s s o b r e e l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y maduración d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , Z e l a z o y U l r i c h Müller [ 9 2 ] p r o p o n e n d i f e r e n c i a r l o s a s p e c t o s e j e c u t i v o s d e carácter e m o c i o n a l y m o t i v a c i o n a l (hot executive functions) d e a q u e l l o s a s p e c t o s e j e c u t i v o s p u r a m e n t e c o g n i t i v o s (cooí executive functions). L a s hot executive functions están r e l a c i o n a d a s c o n e l s i s t e m a a f e c t i v o v e n t r a l ( l a
1 1 3
J . T I R A P U U S T A R R O Z , E T A L
c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l e s l a p i e z a c l a v e d e e s t e s i s t e m a ) , m i e n t r a s q u e l a s c o o / e x e c u t i v e functions d e p e n d e n d e l s i s t e m a e j e c u t i v o d o r s a l , f o r m a d o p o r l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y l a c o r t e z a p a r i e t a l l a t e r a l e n t r e o t r a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s . Según e s t o s a u t o r e s , y basándose e n l a s teorías d e J a n e t M e t c a l f e y W a l t e r M i s c h e l [ 9 5 ] , e n l o s s u j e t o s s a n o s e l s i s t e m a e j e c u t i v o d o r s a l y e l s i s t e m a a f e c t i v o v e n t r a l interactúan c o m o p a r t e d e u n a r e d n e u r o n a l c r i t i c a p a r a l a autorregulación d e l c o m p o r t a m i e n t o . E l e q u i l i b r i o e n t r e a m b o s s i s t e m a s condicionaría l a c a p a c i d a d d e l i n d i v i d u o p a r a r e g u l a r s u c o m p o r t a m i e n t o g r a c i a s a l a integración d e s u s n e c e s i d a d e s y l a información p r o c e d e n t e d e l m u n d o e x t e r i o r . L a alteración d e c u a l q u i e r a d e e s t o s s i s t e m a s m e r m a l a c a p a c i d a d d e c o n t r o l d e l s u j e t o , y s u s m a n i f e s t a c i o n e s s o n d i f e r e n t e s e n función d e l s i s t e m a a f e c t a d o . L a a l t e ración d e l s i s t e m a e j e c u t i v o d o r s a l p r o d u c e e l d e n o m i n a d o síndrome d i s e j e c u t i v o , m i e n t r a s q u e l a afectación d e l s i s t e m a a f e c t i v o v e n t r a l o c a s i o n a e s e n c i a l m e n t e a l t e r a c i o n e s c o m p o r t a -m e n t a l e s .
Modelos basados en análisis factoriales
D i v e r s o s a u t o r e s h a n e m p l e a d o e l análisis f a c t o r i a l p a r a i d e r r o -f i c a r l o s c o m p o n e n t e s s u b y a c e n t e s a l c o n s t r u c t o f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 9 6 - 9 8 ] . P r o b a b l e m e n t e u n o d e l o s m o d e l o s f a c t o r i a l e s q u e g o z a d e m a y o r r e c o n o c i m i e n t o e s e l p r o p u e s t o p o r A l o r a M i y a k e e t a l [ 9 9 , 1 0 0 ] .
M i y a k e e t a l d e s c r i b i e r o n t r e s c o m p o n e n t e s e j e c u t i v o s c l a r a m e n t e d i f e r e n c i a d o s , a u n q u e n o t o t a l m e n t e i n d e p e n t f i e n t e s , q u e contribuían a l r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e u p o e j e c u t i v o . L o s t r e s c o m p o n e n t e s f u e r o n d e f i n i d o s c o m o : • Actualización: i m p l i c a l a monitorización, l a manipulación y
l a actualización d e información on Une e n l a m e m o n a d e t r a b a j o .
• Inhibición: c o n s i s t e e n l a c a p a c i d a d p a r a i n h i b i r d e f o r m a d e l i b e r a d a o c o n t r o l a d a l a producción d e r e s p u e s t a s p r e d o m i n a n t e s automáticas c u a n d o l a situación l o r e q u i e r e .
• Alternancia: h a b i l i d a d p a r a c a m b i a r d e m a n e r a f l e x i b l e e n t r e d i s t i n t a s o p e r a c i o n e s m e n t a l e s o e s q u e m a s .
P a r a l a evaluación d e l a c a p a c i d a d d e actualización e m p l e a r o n t a r e a s específicas c o m o l a Keep T r a c * T a s * , l a Letter Memory Task y l a Tone Monitoting Task. P a r a v a l o r a r l o s p r o c e s o s o e inhibidón u s a r o n e l t e s t d e S t r o o p , t a r e a s antisacádicas y l a S t o p Signal Task. P o r último, l a s t a r e a s u t i l i z a d a s p a r a v a l o r a r l a a l t e r nación e n t r e s e t m e n t a l e s f u e r o n l a Pius-Minus Task, l a Nuri
ber-Letter Task y l a L o c a / - G / o b a / Task. Además d e l a s p r u e b a s señaladas r e s u l t a d e p a r t i c u l a r interés q u e e l g r u p o d e M i y a k e administró o t r a s p r u e b a s c o n s i d e r a d a s 'clásicas' e n l a e v a l u a ción d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o m o s o n e l W C S T , l a t o r r e d e H a n o i , u n a p r u e b a d e generación d e números a l a z a r -Random Number Generator ( R N G ) - , t a r e a d e span a t e n c i o n a l y u n a t a r e a d e ejecución d u a l . E s t o s a u t o r e s h a l l a r o n r e l a c i o n e s e n t r e e s t a s p r u e b a s 'clásicas' y l o s t r e s c o m p o n e n t e s e j e c u t i v o s p r o p u e s t o s . A s i , l a a l t e r n a n c i a c o g n i t i v a s e r e l a c i o n a r l a c o n e l W C S T , l o s p r o c e s o s d e inhibición y actualización p a r e c e n d e s empeñar u n p a p e l i m p o r t a n t e e n l a ejecución d e l a t o r r e d e H a n o i y l a p r u e b a d e span a t e n c i o n a l s e c o r r e l a c i o n a r l a c o n p r o c e s o s d e actualización e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o . S i n e m b a r g o , l a t a r e a d e ejecución d u a l n o s e relacionó c o n n i n g u n o d e e s t o s t r e s p r o c e s o s d e s c r i t o s , l o q u e i n d u c e a p e n s a r q u e l a coordinación d e d o s t a r e a s r e a l i z a d a s simultáneamente e s u n a h a b i l i d a d d i f e r e n c i a d a d e l o s t r e s p r o c e s o s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e s c r i t o s y e s t u d i a d o s . E s t o s h a l l a z g o s s o n i n t e r p r e t a d o s p o r M i y a k e e t a l c o m o l a e v i d e n c i a d e l a u n i d a d y d i v e r s i d a d d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . J o h n F i s k y C h a r l e s S h a r p [ 1 0 1 ] h a n r a t i f i c a d o l a e x i s t e n c i a d e l o s t r e s f a c t o r e s e j e c u t i v o s p r o p u e s t o s
r Míkaye e t a l y h a n añadido u n c u a r t o f a c t o r a s o c i a d o a l r e n d i m i e n t o e n p r u e b a s d e f l u i d e z v e r b a l y d e f i n i d o c o m o u n
i m p o n e n t e d e a c c e s o a c o n t e n i d o s a l m a c e n a d o s e n l a m e m o n a a l a r g o p l a z o .
Además d e l o s c o m p o n e n t e s e j e c u t i v o s d e s c r i t o s p o r M i y a k e . e n l o s últimos años s e v i e n e i n v e s t i g a n d o c o n profusión
m o a l o s p r o c e s o s i m p l i c a d o s e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s . L a t o m a d e d e c i s i o n e s p u e d e d e f i n i r s e c o m o l a h a b i l i d a d p a r a s e l e c c i o n a r l a c o n d u c t a más a d a p t a t i v a p a r a e l o r g a n i s m o d e u n c o n j u n t o d e p o s i b l e s a l t e r n a t i v a s c o n d u c t u a l e s . E n e s t u d i o s p o s t e n o r e s q u e h a n t o m a d o c o m o r e f e r e n c i a e l m o d e l o d e M i y a k e s e h a n r e p l i c a d o d e m a n e r a g e n e r a l l a s c o n d u s i o n e s d e l e s t u d i o o r i g i n a l . V e r d e j o - G a r c l a y M i g u e l Pérez-García [ 8 0 , 1 0 2 ] , e n e l año 2 0 0 7 , e n u n a m u e s t r a m i x t a d e i n d i v i d u o s s a n o s y c o n s u m i d o r e s d e d r o g a s , m e d i a n t e u n a batería e x h a u s t i v a d e m e d i d a s clínicas d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o , o b t u v i e r o n u n a e s t r u c t u r a d e c u a t r o f a c t o r e s . R e p l i c a r o n l o s t r e s o r i g i n a l e s ( a c tualización, inhibición y c a m b i o ) y añadieron u n c u a r t o f a c t o r d e f i n i d o c o m o ' t o m a d e d e c i s i o n e s ' . E n e s t e f a c t o r d e t o m a d e d e c i s i o n e s , l a única t a r e a q u e c a r g a b a s i g n i f i c a t i v a m e n t e e r a l a toiva Gambling Task, u n h a l l a z g o i n t e r p r e t a d o e n función d e l a r e l e v a n c i a c r u c i a l d e l c o m p o n e n t e e m o t i v o (generación y l e c t u r a d e señales e m o c i o n a l e s q u e ' m a r c a n ' l a s e l e c c i o n e s más a d a p t a t f v a s p a r a e l o r g a n i s m o ) p a r a e l r e n d i m i e n t o e n e s t a t a r e a y p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s a d a p t a t i v a e n e s c e n a r i o s d e l a v i d a c o t i d i a n a . S e t r a t a , p u e s , d e u n p r o c e s o c o m p l e j o e n e l
1 1 4
q u e están i m p l i c a d o s d i s t i n t o s a s p e c t o s , i n c l u y e n d o l a c o n s i d e ración d e l o s a s p e c t o s c o g n i t i v o s d e l a situación d e decisión, l a s c o n t i n g e n c i a s d e r e c o m p e n s a y c a s t i g o a s o c i a d a s a c a d a u n a d e l a s o p c i o n e s y l a s señales e m o c i o n a l e s r e l a c i o n a d a s c o n c a d a u n a d e l a s p o s i b l e s r e s p u e s t a s . D i v e r s o s e s t u d i o s n e u r o psicológicos h a n d e m o s t r a d o q u e e l r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e t o m a d e d e c i s i o n e s [ 1 0 2 ] (básicamente e n l a lowa Gambling Task) no se correlaciona c o n l a ejecución e n p r u e b a s e n l a s q u e s e h a l l a n i m p l i c a d o s l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s d e s c r i t o s p o r M i y a k e (actualización, inhibición y a l t e r n a n c i a ) , p o r l o q u e n o s encontraríamos a n t e u n c u a r t o c o m p o n e n t e i n d e p e n d i e n t e d e n t r o d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o .
El e s t u d i o d e l o s s u b c o m p o n e n t e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s m e d i a n t e métodos d e análisis f a c t o r i a l p l a n t e a q u e d i f e r e n t e s t a r e a s neuropsicológicas r e f l e j a n d i s t i n t a s h a b i l i d a d e s e j e c u t i v a s . K y l e B o o n e e t a l [ 9 6 ] , t r a s e s t u d i a r u n a m u e s t r a h e t e rogénea d e p a c i e n t e s neurológicos, e n c o n t r a r o n t r e s f a c t o r e s e j e c u t i v o s : • Flexibilidad cognitiva: c o m p r e n d e r l a l a s v a r i a b l e s d e l W C S T . • Velocidad de procesamiento: i n c l u i d a e l t e s t d e S t r o o p , f l u i
d e z v e r b a l y c l a v e d e números. • Atención básica y dividida junto con memoria a corto plazo:
span d e dígitos, c l a v e d e números y f i g u r a c o m p l e j a d e Rey.
R o b y n B u s c h e t a l [ 9 8 ] h a n e s t u d i a d o u n a m u e s t r a d e 1 0 4 p a c i e n t e s c o n t r a u m a t i s m o craneoencefálico, y h a n d e s c u b i e r t o e n e l análisis f a c t o r i a l t r e s c o m p o n e n t e s q u e explicarían e l 5 2 , 7 % d e l a v a r i a n z a : • E l p r i m e r f a c t o r i n c l u y e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e a l t o n i v e l
c o n d o s c o m p o n e n t e s d i f e r e n c i a d o s : l a c o n d u c t a a u t o g e -n e r a d a y l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a .
• El s e g u n d o f a c t o r p a r e c e r e p r e s e n t a r e l c o n t r o l c o g n i t i v o , p a r t i c u l a r m e n t e l a m e m o r i a d e t r a b a j o .
• E l t e r c e r f a c t o r c o n s i s t e e n l o s f a l l o s d e m e m o r i a r e p r e s e n t a d o s p o r l o s e r r o r e s c o m e t i d o s a l i n t e n t a r i n h i b i r l a i n f o r mación i n a d e c u a d a .
A s u v e z , J o h n T a y l o r e t a l [ 1 0 3 ] s u g i e r e n t r e s c o m p o n e n t e s genéricos r e l a c i o n a d o s c o n l a función p r e f r o n t a l : • E l e s t a b l e c i m i e n t o d e u n i o n e s e n t r e r e p r e s e n t a c i o n e s e n l a
m e m o r i a d e t r a b a j o , q u e podrían r e p r e s e n t a r estímulos s e n s o r i a l e s , a c c i o n e s p o t e n c i a l e s m o t o r a s , e t c .
• La creación, e l e s t u d i o y l a decisión e n t r e e s q u e m a s d e a l t o n i v e l q u e i n c o r p o r a n s e c u e n c i a s d e acción r e p e t i b l e s , p e r o a m e n u d o f l e x i b l e s .
• L a s e v a l u a c i o n e s a f e c t i v a s q u e s e i n c o r p o r a n u t i l i z a n d o e s t a s e v a l u a c i o n e s p a r a d i r i g i r a c c i o n e s .
E n o t r o e s t u d i o , D a v i d P i n e d a e t a l [ 1 0 4 ] s e l e c c i o n a r o n u n a m u e s t r a d e jóvenes u n i v e r s i t a r i o s c o n u n c o c i e n t e i n t e l e c t u a l n o r m a l a q u i e n e s s e l e s aplicó u n a batería d e exploración n e u ropsicológica c o m p u e s t a p o r t e s t s e j e c u t i v o s - W C S T , Ttail Ma-king Test ( T M T A y B. u n t e s t d e f l u i d e z v e r b a l fonológico y semántico y eJ t e s t d e S t r o o p - . E s t o s a u t o r e s h a l l a r o n u n a e s t r u c t u r a f a c t o r i a l c o m p u e s t a p o r c u a t r o f a c t o r e s i n d e p e n d i e n t e s organización y f l e x i b i l i d a d , v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , c o n t r o l rnhibiíorio y f l u i d e z v e r b a l . P i n e d a e t a l p o s t u l a n q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n u n a a c t i v i d a d c o g n i t i v a f o r m a d a p o r n u m e r o s a s d i m e n s i o n e s i n d e p e n d i e n t e s q u e t r a b a j a n d e m a n e r a c o n c e r t a d a p a r a l l e v a r a c a b o t a r e a s c o m p l e j a s n o a u t o m a t i z a d a s . A s i m i s m o , r e c o n o c e n q u e l a e s t r u c t u r a f a c t o r i a l p r o p u e s t a p u e d e v a r i a r d e p e n d i e n d o d e l t i p o d e p r u e b a s u t i l i z a d a s , e l m o d e l o matemático e m p l e a d o e n e l análisis y l a población e s t u d i a d a
E n n u e s t r o país, M a r c o s Ríos e t a l [ 1 0 5 , 1 0 6 ] r e a l i z a r o n u n análisis f a c t o r i a l q u e l e s h a p e r m i t i d o c l a r i f i c a r l o s p r o c e s o s d e atención y c o n t r o l e j e c u t i v o i m p l i c a d o s e n u n a s e r i e d e t a r e a s a p l i c a d a s a u n g r u p o d e p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l . E l p r i m e r f a c t o r , d e n o m i n a d o v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , incluyó l a s p u n t u a c i o n e s e n l a s q u e l a v e l o c i d a d o l a presión d e l t i e m p o e s t a b a n i m p l i c a d a s : T M T A , T M T B, búsqueda d e símbolos, c l a v e d e números, condición ' p a l a b r a ' y condición ' p a l a b r a - c o l o r ' d e l t e s t d e S t r o o p . l e t r a s y números y t e s t b r e v e d e atención ( B T A ) t o t a l . E l s e g u n d o f a c t o r , f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a , incluyó l o s e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s y a c i e r t o s e n e l W C S T j u n t o c o n l a p u n tuación e n e l T M T A y B. E l t e r c e r f a c t o r e n c o n t r a d o , m e m o r i a o p e r a t i v a , e s t u v o f o r m a d o p o r a q u e l l a s p u n t u a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n e l m a n t e n i m i e n t o y manipulación d e información e n l a m e m o n a d e t r a b a j o , e s t o e s : l e t r a s y números, B T A t o t a l , pérdida d e l s e t e n e l W C S T y e r r o r e s n o p e r s e v e r a t i v o s e n l a m i s m a p r u e b a . P o r último, e l c u a r t o f a c t o r , d e n o m i n a d o c o n t r o l d e l a i n t e r f e r e n c i a , incluyó d o s p u n t u a c i o n e s d e l t e s t d e S t r o o p (condición ' p a l a b r a - c o l o r ' e ' i n t e r f e r e n c i a ' ) , e l T M T A y B y l a única puntuación d e l Paced Auditory Serial Addition Test ( P A S A D i n c l u i d a e n e l análisis.
E s t u d i o s r e c i e n t e s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l h a n d a d o a p o y o a u n a e s t r u c t u r a f r a c c i o n a d a d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y h a n m o s t r a d o l a e x i s t e n c i a d e a c t i v a c i o n e s c o m p a r t i d a s d e r e g i o n e s f r o n t a l e s l a t e r a l e s e n r e s p u e s t a a d i s t i n t a s t a r e a s e j e c u t i v a s , p e r o también a c t i v a c i o n e s específicas d e r e g i o n e s s e l e c t i v a s e n d i s t i n t o s p a r a d i g m a s d e actualización ( c o r t e z a f r o n t o p o l a r ) . inhibición ( g i r o f r o n t a l i n f e r i o r , c i n g u l a d o a n t e r i o r y núcleo subtalámico) o c a m b i o ( c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l l a t e r a l , p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , c o r t e z a p a r i e t a l e I n s u l a ) [ 1 0 7 - 1 1 0 ] . P o r o t r o l a d o , l a t o m a d e d e c i s i o n e s p a r e c e d e p e n d e r d e u n a r e d c o m p l e j a
1 1 5
J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
q u e i n c l u y e e s t r u c t u r a s f r o n t a l e s v e n t r o m e d i a l e s , l a ínsula, l a amígdala y e l c u e r p o e s t r i a d o a n t e r i o r [ 1 1 1 - 1 1 3 ] , A u n q u e l o s e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l c o n s t i t u y e n u n a a p r o x i m a ción válida p a r a c a p t a r l a asociación e n t r e d e t e r m i n a d o s s u b p r o c e s o s e j e c u t i v o s y p a t r o n e s d e activación c e r e b r a l , s u aplicación n o está e x e n t a d e l i m i t a c i o n e s metodológicas [ 1 1 4 ] y s u s r e s u l t a d o s n o p e r m i t e n c o n c l u i r q u e l o s s i s t e m a s c e r e b r a l e s a c t i v a d o s s e a n e s t r i c t a m e n t e n e c e s a r i o s p a r a l a ejecución d e u n p r o c e s o específico.
P o r t a n t o , p a r a p o d e r c l a r i f i c a r l o s s u s t r a t o s neuroanatómic o s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s l a aproximación óptima sería l a d e p r o p o n e r hipótesis específicas b a s a d a s e n l a e v i d e n c i a s o b r e l a e x i s t e n c i a d e c o n e x i o n e s neuroanatómicas c o n s u c o r r e s p o n d i e n t e c o r r e l a t o f u n c i o n a l y c o n d u c t u a l , y p r o b a r e s t a s hipótesis c o m b i n a n d o información p r o c e d e n t e d e e s t u d i o s d e lesión, e s t u d i o s c o n d i v e r s a s metodologías d e n e u r o i m a g e n ( m o r f o m e -tría, c o n e c t i v i d a d f u n c i o n a l , tractografía d e l a s u s t a n c i a b l a n c a , e t c . ) y m o d e l o s psicométricos y c o m p u t a c i o n a l e s [ 1 1 5 ] . A c t u a l m e n t e , l a c o n v e r g e n c i a d e r e s u l t a d o s d e e s t a s a p r o x i m a c i o n e s h a p r o p o r c i o n a d o h a l l a z g o s sólidos s o b r e l a implicación d e l área m o t o r a p r e s u p l e m e n t a r i a , e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r y e l núcleo s u b -talámico e n l o s p r o c e s o s d e inhibición d e r e s p u e s t a [ 1 0 9 , 1 1 4 -1 1 6 ] , y s o b r e l a implicación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o m e -d i a l , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y l a I n s u l a e n l o s p r o c e s o s d e t o m a d e d e c i s i o n e s [ 1 1 7 - 1 1 9 ] . L o s c o m p o n e n t e s d e m e m o r i a d e t r a b a j o y f l e x i b i l i d a d s e h a n a s o c i a d o d e m a n e r a m u c h o m e n o s específica c o n d i s t i n t a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l l a t e r a l y s u s c o n e x i o n e s p a r i e t a l e s y t e m p o r a l e s [ 1 2 0 , 1 2 1 ] .
A u n q u e l a integración d e n o c i o n e s p r o c e d e n t e s d e a p r o x i m a c i o n e s b a s a d a s e n l e s i o n e s f r o n t a l e s f o c a l e s , n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l , análisis psicométricos y e x p e r i e n c i a clínica n o e s n e c e s a r i a m e n t e s i m p l e , l a e x c e l e n t e p r o p u e s t a d e Verdejo-García y B e c h a r a señala q u e e x i s t e u n a c o r r e s p o n d e n c i a e n t r e l o s c o m p o n e n t e s d e energización, motivación y drive - q u e p u e d e n c u r s a r c o n síntomas c o n d u c t u a l e s d e apatía r e l a c i o n a d o s c o n e l c i r c u i t o f r o n t a l m e d i a l s u p e r i o r - e s t r i a d o - ; e n t r e l o s d e a c t u a l i z a ción, m a n t e n i m i e n t o , manipulación d e información y p l a n i f i c a ción - q u e p u e d e n c u r s a r c o n déficits d e programación c o n d u c t u a l y f a l t a d e c o n c i e n c i a r e l a c i o n a d o s c o n e l c i r c u i t o p r e f r o n t a l l a t e r a l y s u s c o n e x i o n e s c o n r e g i o n e s p a r i e t a l e s y s u b c o r t i c a l e s -y e n t r e l o s d e monitorización, c a m b i o y acción d i r i g i d a a u n o b j e t i v o , q u e p u e d e n c u r s a r c o n déficits e n l a conjunción e n t r e intención-acción, t o m a d e d e c i s i o n e s y desinhibición c o n d u c t u a l ( y p o s i b l e m e n t e cognición s o c i a l ) r e l a c i o n a d o s c o n e l c i r c u i t o v e n t r o m e d i a l y s u s c o n e x i o n e s c o n áreas i m p l i c a d a s e n l a regulación e m o c i o n a l (ínsula, amígdala) y l o s núcleos básales e n c a r g a d o s d e l a valoración d e r e c o m p e n s a s y s u traducción e n
hábitos m o t o r e s y e n l a transición d e c o n d u c t a s i m p u l s i v a s a l a c o m p u l s i v i d a d ( c u e r p o e s t r i a d o a n t e r i o r y p o s t e r i o r ) .
L o s m o d e l o s f a c t o r i a l e s s o n u n a i n t e r e s a n t e h e r r a m i e n t a p a r a e l e s t u d i o d e l c o n s t r u c t o f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . S i n e m b a r g o , n o h a y q u e p e r d e r d e v i s t a q u e e l número d e f a c t o r e s h a l l a d o s e n l o s d i f e r e n t e s análisis f a c t o r i a l e s p u b l i c a d o s v i e n e d e t e r m i n a d o p r i n c i p a l m e n t e p o r cómo s e d e f i n e e s t e c o n s t r u c t o . C a d a a u t o r , d e p e n d i e n d o d e l m o d e l o teórico q u e e m p l e e p a r a d e s c r i b i r qué s o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s conferirá ( p a r a r e s u l t a d o s s i m i l a r e s ) s u p e r s o n a l s i g n i f i c a d o c u a l i t a t i v o a c a d a u n o d e l o s f a c t o r e s . D e t o d a s m a n e r a s , e s p o s i b l e a f i r m a r q u e a l g u n o s d e l o s f a c t o r e s h a l l a d o s s o n p a r t i c u l a r m e n t e sólidos y c o n s t a n t e s , y a q u e s e r e p i t e n e n l o s d i f e r e n t e s análisis f a c t o r i a l e s r e a l i z a d o s .
Conclusiones
M u c h o s d e n o s o t r o s u t i l i z a m o s e l término ' f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ' a d i a r i o ( o e n t o d o c a s o l o h e m o s oído múltiples v e c e s e n b o c a d e o t r a s p e r s o n a s ) . P e r o , ¿qué s o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ? S i s o l i c i t a m o s u n a definición d e e s t e término, o b t e n d r e m o s c a s i t a n t a s d e f i n i c i o n e s c o m o i n t e r l o c u t o r e s s o n d e e m o s . P e s e a e s t a d i v e r s i d a d c o n c e p t u a l , e x i s t e u n a m p l i o a c u e r d o e n q u e e s t a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s s o n d e v i t a l i m p o r t a n c i a p a r a e l s e r h u m a n o . E n u n e n t o r n o e n c o n s t a n t e c a m b i o , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n e s e n c i a l e s p a r a a d a p t a r n o s c o n éxito e n l a s d i f e r e n t e s f a c e t a s d e n u e s t r a v i d a c o t i d i a n a .
A c t u a l m e n t e a s u m i m o s q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e p e n d e n d e u n s i s t e m a n e u r o n a l d i s t r i b u i d o , e n e l c u a l l a c o r t e z a p r e f r o n t a l desempeña u n p a p e l d e s t a c a d o . E n términos anatóm i c o s , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l o c u p a u n l u g a r p r i v i l e g i a d o p a r a o r q u e s t a r e s t a s f u n c i o n e s , p u e s t o q u e e s l a región c e r e b r a l d e integración p o r e x c e l e n c i a , g r a c i a s a l a información q u e envía y r e c i b e d e v i r t u a l m e n t e t o d o s l o s s i s t e m a s s e n s o r i a l e s y m o t o r e s . T i e n e c o n e x i o n e s c o r t i c o c o r t i c a l e s c o n prácticamente t o d o t i p o d e c o r t e z a a s o c i a t i v a s e n s o r i a l y paralímbica. A s i m i s m o , p o s e e u n a r i c a r e d d e c o n e x i o n e s n e u r o n a l e s c o n r e g i o n e s s u b c o r t i c a l e s y núcleos r e t i c u l a r e s l o c a l i z a d o s a l a a l t u r a d e l a p r o t u b e r a n c i a y e l mesencéfalo. N o o b s t a n t e , p e s e a l e s t r e c h o vínculo e n t r e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y e l c o n s t r u c t o f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , a n t e l a p r e s e n c i a d e déficits e j e c u t i v o s e n u n s u j e t o n o s e p u e d e , n i s e d e b e , i n t e r p r e t a r automáticamente l a p r e s e n c i a d e l e s i o n e s d e localización f r o n t a l , y más c o n c r e t a m e n t e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . E s t a región c e r e b r a l e s p r e c i s a , p e r o n o n e c e s a r i a m e n t e s u f i c i e n t e , p a r a u n a d e c u a d o f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o .
1 1 6
E x i s t e n múltiples m o d e l o s y n u m e r o s a s c u e s t i o n e s aún a b i e r t a s e n relación c o n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . L o s e s f u e r z o s p o r i n t e g r a r l a s p r o p u e s t a s d e l o s d i v e r s o s m o d e l o s d e l o s q u e h o y d i s p o n e m o s podrían c o n t r i b u i r a r e s o l v e r a l g u n a s d e e s t a s c u e s t i o n e s . E n e s t e s e n t i d o , e s i n t e r e s a n t e r e f l e x i o n a r s o b r e cómo m o d e l o s t a n d i v e r s o s p i v o t a n e n t o r n o a u n número r e d u c i d o d e c o r o l a r i o s q u e p o drían f o r m a r e l núcleo c e n t r a l d e n u e s t r o c o n o c i m i e n t o a c t u a l s o b r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s :
• S o n f u n c i o n e s i m p l i c a d a s e n e l m a n t e n i m i e n t o y l a o r g a n i zación d e información o r i e n t a d a h a c i a l a formulación d e p l a n e s y l a acción p r o s p e c t i v a ( e l ' e s c e n a r i o d e simulación' q u e recogíamos a l i n i c i a r e l t e x t o ) .
• S o n f u n c i o n e s e s p e c i a l i z a d a s e n l a detección y e l a b o r d a j e d e s i t u a c i o n e s n o v e d o s a s y c o m p l e j a s m e d i a n t e l a p u e s t a e n m a r c h a d e m e c a n i s m o s d e supervisión y cooíroL
• Están e q u i p a d a s c o n i m p o r t a n t e s r e c u r s o s d e recoiecoón. integración y orquestación d e múltiples f u e n t e s d e i n f o r m a ción ( s e n s o r i a l , a f e c t i v a , d e e s q u e m a s c o g n i t i v o s y p r o g r a m a s m o t o r e s ) q u e p e r m i t e n o p t i m i z a r l a resolución d e e s a s s i t u a c i o n e s c o m p l e j a s d e u n a f o r m a e f i c i e n t e y a r m o r u o s a .
T r a d i c i o n a l m e n t e l o s m o d e l o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o n o d i e r o n r e l e v a n c i a a l input v i s c e r o e m o c i o n a l c o m o p i e z a c l a v e d e l r e p e r t o r i o d e r e c u r s o s n e c e s a r i o s p a r a l o s p r o c e s o s d e resolución d e p r o b l e m a s y t o m a d e d e c i s i o n e s . E s t a c a r e n c i a s e h a s u b s a n a d o m e d i a n t e m o d e l o s r e c i e n t e s q u e d e s t a c a n l a i m p o r t a n c i a d e l o s s i s t e m a s e m o c i o n a l e s e n ( a exploración y resolución d e l a n o v e d a d y l a ambigüedad y e n l o s a s p e c t o s más s c K J o a f e c u v o s d e n u e s t r a c o n d u c t a , c o m o l a t o m a d e d e c i s i o n e s , l a cognición s o c i a l , l o s a s p e c t o s motivacionaíes ( c o m o e l m o d e l o d e P a t n c k H a g g a r d [ 1 2 2 ] , q u e será d e s a r r o l l a d o e n e l c a p i t u l o s o b r e daño c e r e b r a l y apatía) y l o s j u i c i o s éticos/morales. L o s m o d e l o s f u t u r o s deberán n e c e s a r i a m e n t e i n t e g r a r e s t a s r e p r e s e n t a c i o n e s motivacionaíes y a f e c t i v a s e n s u s p r e d i c c i o n e s s o b r e cómo s e d e s a r r o l l a e v o l u t i v a m e n t e y cómo f u n c i o n a o p e r a t i v a m e n t e n u e s t r o s i s t e m a e j e c u t i v o .
B ib l iograf ía
1 . A d o l p h s R. Emoción y c o n o c i m i e n t o e n e l c e r e b r o h u m a n o . I n M o r -g a d o I , e d . Emoción y c o n o c i m i e n t o : la evolución d e l c e r e b r o y l a i n t e l i g e n c i a . B a r c e l o n a : T u s q u e t s E d i t o r e s ; 2 0 0 2 . p . 1 3 5 - 6 5 .
2 . D e n n e t t D , T i p o s d e m e n t e s . M a d r i d : D e b a t e ; 1 9 9 6 . 3 . L u r i a A R . E l c e r e b r o e n acción. B a r c e l o n a : F o n t a n e l l a ; 1 9 7 4 .
4 . López-Piñero J M . J o h n H u g h l i n g s J a c k s o n ( 1 8 3 5 - 1 9 1 1 ) : l a s e n f e r m e d a d e s d e l s i s t e m a n e r v i o s o c o m o fenómenos biológicos i n t e g r a d o s . M e n t e y C e r e b r o 2 0 0 5 ; 1 2 : 7 - 9 .
5 . Lezak MD. T h e p r o b l e m o f a s s e s s i n g e x e c u t i v e f u n c t i o n s . I n t J P s y c h o i 1 9 8 2 : 1 7 : 2 8 1 - 9 7 .
6 . R y t a n d e r G . P e r s o n a l i t y c h a n g e s a f t e r o p e r a t i o n s o n f r o n t a l l o b e s , a d n c a l s t u d y o f 3 2 c a s e s A c t a P s y c h i a t r i c a e t N e u r o l o g i c a 1 9 3 9 ; 3 0 : 3 - 3 2 ? . G i b e n SJ. B u r g e s s FVY : E x e c u t i v e f u n c t i o n . C u r r B i o l 2008; 1 8 : R 1 1 0 - 4 .
8 . v e r d e ^ o - G a r d a A B e c h a r a A _ Neuropsicología d e l a s f u n c i o n e s e j e c u -t n r a s , K c o t n e m a 2 0 1 0 ; 2 2 : 2 2 7 - 3 5 .
9 . J u r a d o M B . R o s s e i l i M . T h e e l u s i v e n a t u r e o f e x e c u t i v e f u n c t i o n s : a r e v i e w oí o u r c u n e m u n d e r s t a n d i n g . N e u r o p s y c h o l R e v 2 0 0 7 ; 1 7 : 2 1 3 - 3 3 .
1 0 L Rotións 7 W _ S r w f u n g a n d s t o p p i n g ; f r o n t o - s t n a t a l s u b s t r a t e s , n e u r o -c h e m c a l m o d u l a t i o n a n d c l i n i c a l i m p l i c a t i o n s . P h i l o s T r a n s R S o c L o n d 3 B o l S o 2 0 0 7 ; 3 6 2 : 9 1 7 - 3 2 .
1 1 _ S t u s s D T Aíexander M P . I s t h e r e a d y s e x e c u t i v e s y n d r o m e ? P h i l o s T r a n s R S o c L o n d B B i o l S d 2 0 0 7 ; 3 6 2 : 9 0 1 - 1 5 .
1 2 . S t u s s D T B e n s o n O f T h e f r o n t a l l o b e s . N e w Y o r k : R a v e n P r e s s ; 1 9 8 6 . 1 3 . - S t u s s D T B e n s o n D f N e u r o p s y c h o l o g i c a l s t u d i e s o f t h e f r o n t a l l o b e s .
P s y c h o i B u l 1 9 8 4 ; 9 5 : 3 - 2 8 . 1 4 . S t u s s D T B t o t o g K i a l a n d p s y c h o l o g i c a l d e v e l o p m e n t o f e x e c u t i v e f u n c
tions. B r a i n C o g n 1 9 9 2 ; 2 0 : 8 - 2 3 . 1 5 . S t u s s D T A i e x a n d e r M P . E x e c u t i v e f u n c t i o n s a n d t h e f r o n t a l l o b e s :
a c o n c e p t u a l v i e w . P s y c h o i R e s 2 0 0 0 ; 6 3 : 2 8 9 - 9 8 . I G L Cohén J D . S e r v a n - S c h r e i b e r D . C o n t e x t , c o r t e x , a n d d o p a m i n e : a c o n -
s i e p p r o a c h t o b e h a v i o r a n d b i o l o g y i n s c h i z o p h r e n i a . P s y c h o i R e v 1 9 9 2 ; 9 9 : 4 5 - 7 7 . Cohén J D . B r a v e r T S . O ' R e i l l y R C . A c o m p u t a t i o n a l a p p r o a c h t o p r e -
n t a i c o r t e x . c o g n i t i v e c o n t r o l a n d s c h i z o p h r e n i a : r e c e n t d e v e l o p -m e n t s a n d c u r r e n t c h a l l e n g e s . P h i l o s T r a n s R S o c L o n d B B i o l S d 1 9 9 6 ; 3 5 1 : 1 5 1 5 - 2 7 .
1 8 . F u s t e r J M . T h e p r e f r o n t a l c o r t e x . N e w Y o r k : R a v e n P r e s s ; 1 9 8 0 . 1 9 . f u s t e r J M . T h e p r e f r o n t a l c o r t e x , m e d i a t o r o f c r o s s - t e m p o r a l c o n t i n
g e n t a s . H u m N e u r o b i o ! 1 9 8 5 ; 4 : 1 6 9 - 7 9 . G d U m a n - R a l a c P S . CircuTíry o f p n m a t e p r e f r o n t a l c o r t e x a n d r e g u l a r o n o f b e h a v i o r b y represeníational m e m o r y . I n M o u n t c a s t l e V B , P l u m F, e o s K a r t d b o o k o f p h y s i o l o g y . B e t h e s d a . M D : A m e r i c a n P h y s i o l o g i c a l S o o e t y ; 1 9 8 7 . p . 3 7 3 - 4 1 7 .
2 1 . F u s t e r J M . Unií a c u v r t y i n p r e f r o n t a l c o r t e x d u r i n g d e l a y e d - r e s p o n s e o e r t o r m a n o e : n e u r o n a l c o r r e l a t e s o f t r a n s i e n t m e m o r y . J N e u r o p h y s i o l 1 9 7 3 : 3 6 : 6 1 - 7 8
2 2 . E g a n M F . G o l d b e r g T E . K o a c h a n a 8 S , C a l l i c o t t J H , M a z z a n t i C M , S t r a u b R E . e t a l . E f f e c t o f C O M T V a l 1 0 8 / 1 5 8 M e t g e n o t y p e o n f r o n t a l l o b a f u n c t i o n a n d n s k f o r s c h i z o p h r e n i a . P r o c N a t i A c a d Sc i U S A 2 0 0 1 ; 9 8 6 9 1 7 - 2 2 .
2 3 . D i a m o n d A G o l d m a n - R a k i c P S . C o m p a r i s o n o f h u m a n i n f a n t s a n d r h e s u s m o n k e y s o n P i a g e t ' s A B t a s k : e v i d e n c e f o r d e p e n d e n c e o n d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x . E x p B r a i n R e s 1 9 8 9 ; 7 4 : 2 4 - 4 0 .
2 4 . G o l d b e r g T E , E g a n M F , G s c h e i d l e T , C o p p o l a R, W e i c k e r l T , K o l a c h a n a B S . e t a l E x e c u t i v e s u b p r o c e s s e s i n w o r k i n g m e m o r y : r e l a t i o n s h i p t o caíechol-O-methyiíransferase V a l 1 5 8 M e t g e n o t y p e a n d s c h i z o p h r e n i a . A r c h G e n Psychiaíry 2 0 0 3 ; 6 0 : 8 8 9 - 9 6 .
2 5 . B l a s i G , M a t t a y V S , B e r t o l i n o A , Elvevág B, C a l l i c o t t J H , D a s S , e t a l . E f f e c t o f c a t e c h o l - O - m e t h y l t r a n s f e r a s e valí 5 8 m e t g e n o t y p e o n a t t e n -t i o n a l c o n t r o l . J N e u r o s c i 2 0 0 5 ; 2 5 : 5 0 3 8 - 4 5 .
117
Funciones ejecutivas de la corteza prefrontal: bases
biológicas experimentales en modelos animales
J. Q u i n t a n a
Introducción
Funciones ejecutivas y memoria activa provisional operativa
E l o b j e t i v o d e e s t e c a p i t u l o e s p r e s e n t a r a l l e c t o r u n a revisión d e cómo y qué e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s e n anímales a p o y a n e l p a p e l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . D a d o e l v o l u m e n d e p u b l i c a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n e l t e m a , l a r e v i sión e s b a s t a n t e s e l e c t i v a y h a c e a s u v e z r e f e r e n c i a a r e v i s i o n e s e n l a s q u e e l l e c t o r i n t e r e s a d o p u e d e a m p l i a r d e t a l l e s s o b r e e s t o s c o n t e n i d o s . E l c a p i t u l o i n c l u y e e s t u d i o s r e l a c i o n a d o s c o n p r o c e s o s d e m a n t e n i m i e n t o d e información on Une ( t a m bién l l a m a d o s working memory o m e m o r i a d e t r a b a j o u o p e r a t i v a ' [ 1 , 2 ] ) , d e r e c l u t a m i e n t o d e r e c u r s o s d e atención [ 3 - 5 ] , d e inhibición d e r e s p u e s t a s i n a p r o p l a d a s [ 6 ] y d e c o n t i n u a v a loración d e información y r e s p u e s t a s d e s d e e l p u n t o d e v i s t a a f e c t i v o [ 7 , 8 ] .
T o d o s e s o s p r o c e s o s s e i n t e g r a n e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a l s e r v i c i o d e l a planificación d e l a c o n d u c t a p a r a l a consecución d e o b j e t i v o s [ 9 ] . E s a integración o c u r r e g r a c i a s a u n a f a c u l t a d específica d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a l a q u e e n e s t e c a p i t u l o n o s r e f e r i m o s c o m o ' m e m o r i a ' a c t i v a p r o v i s i o n a l o p e r a t i v a ( M A P O ) , q u e i n c l u y e t a n t o l a representación d e a q u e l l o s p r o c e s o s c o m o s u integración y e l m a n e j o d e l o s r e s u l t a d o s p a r a y d u r a n t e l a
o n d u c t a s . E l c o n c e p t o d e m e m o r i a d e t r a b a j o o working m e m o r y [ 1 ] y a incluía o r i g i n a l m e n t e u n c o m p o n e n t e d e a l m a c e n a m i e n t o ' p r o v i s i o n a l d e información e n e s t a d o a c t i v o y a c c e s i b l e c o n u n s e g u n d o c o m p o n e n t e ' c e n t r a l ' más p u r a m e n t e ' e j e c u t i v o ' q u e a c c e d e , s u p e r v i s a , g e s t i o n a y a d a p t a e s a información a l s e r v i c i o d e l desempeño d e t a r e a s v o l u n t a r i a s d i r i g i d a s a u n f i n [ 1 ] . P a r a n u e s t r o propósito, y a q u e e s o s d o s c o m p o n e n t e s j u n t o c o n l o s c i t a d o s e n e l párrafo a n t e r i o r r e q u i e r e n s e r c o o r d i n a d o s y c o n t r a s t a d o s p a r a l a c o r r e c t a r e s o l u ción d e t a r e a s , parecería lógica l a e x i s t e n c i a d e u n ' e s p a d o ' y u n ' t i e m p o ' común d e n t r o d e l a función c e r e b r a l e n l o s q u e t o d o s l o s f a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n l a información y l a acción p e r t i n e n t e s a l a c o n d u c t a q u e s e está desempeñando estén a c t i v a m e n t e p r e s e n t e s , a c c e s i b l e s y m o d i f i c a b l e s d e a c u e r d o c o n n e c e s i d a d e s y e s t a d o s p e r s o n a l e s y d e l a m b i e n t e . E s p r e c i s a m e n t e e s e e s p a c i o ( y t i e m p o ) m e n t a l d e gestión a l q u e l l a m a m o s aquí M A P O ( y a q u e e s u n a c a p a c i d a d m e n t a l a c t i v a y dinám i c a , p r o v i s i o n a l y c o n misión o p e r a c i o n a l q u e , a u n q u e n o e x a c t a m e n t e m e m o r i a e n e l s e n t i d o n o r m a l m e n t e a c e p t a d o d e a l m a c e n a m i e n t o d e información p a r a s u recuperación p o s t e r i o r c u a n d o s u u s o p u e d e s e r n e c e s a r i o , l o e s p o r l o q u e t i e n e d e c a p a c i d a d d e u s a r e n e l p r e s e n t e información g e n e r a d a e n e l p a s a d o ) . E s a M A P O está r e p r e s e n t a d a c o n d i f e r e n t e d u r a ción, patrón y m a t i z e n l a m a y o r p a r t e d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p o r l a a c t i v i d a d n e u r o n a l q u e o c u r r e e n t r e e l i n i c i o d e u n a t a r e a
1 2 3
( n o r m a l m e n t e c o n u n a información o percepción) y s u f i n a l ( n o r m a l m e n t e c o n l a ejecución d e u n a acción o r e s p u e s t a , a u n q u e n o s i e m p r e t e r m i n e ahí y a v e c e s s e p r o l o n g u e h a s t a e l i n i c i o d e u n n u e v o c i c l o o t a r e a ) . E s a a c t i v i d a d a p a r e c e c o n l a s técnicas d e exploración a c t u a l e s c o m o u n fenómeno homogén e o a p e s a r d e e s t a r c o m p u e s t a d e a p o r t a c i o n e s n e u r o n a l e s i n d i v i d u a l e s ( a s u v e z d e p e n d i e n t e s e n p a r t e d e s u s i n t e r c o n e x i o n e s ) , a u n q u e diseños e x p e r i m e n t a l e s a p r o p i a d o s p e r m i t e n e l análisis d e a l g u n o s d e s u s s u b c o m p o n e n t e s p o r s e p a r a d o [ 1 0 ] . A u n así, l o s d i v e r s o s m e c a n i s m o s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , e n l o s q u e c a d a subárea p r e f r o n t a l está más o m e n o s e s p e c i a l i z a d a d e a c u e r d o c o n s u c i t o a r q u i t e c t u r a y s u s p a r t i c u l a r e s c o n e x i o n e s c e r e b r a l e s , s e p u e d e n o b s e r v a r c o m o d i f e r e n t e s m a t i c e s d e l a M A P O e n e s a s subáreas e n r e s p u e s t a a l a s c a r a c terísticas p a r t i c u l a r e s d e l a t a r e a q u e s e esté desempeñando ( a l g o así c o m o p e r s p e c t i v a s d e s d e d i f e r e n t e s ángulos y s i t u a c i o n e s ) . C u a n d o h a b l e m o s d e a c t i v i d a d n e u r o n a l r e l a c i o n a d a c o n , p o r e j e m p l o , atención, e s t a r e m o s p o r t a n t o h a b l a n d o d e a c t i v i d a d M A P O o b s e r v a d a e n u n área q u e p o r s u s c o n e x i o n e s y s u c i t o a r q u i t e c t u r a está e s p e c i a l i z a d a e n p r o v e e r d e 'atención' a i s i s t e m a y e n l a q u e , p o r t a n t o , e s e m a t i z e s p r o m i n e n t e m i e n t r a s e l s u j e t o está r e a l i z a n d o u n a t a r e a q u e r e q u i e r e atención, y e n proporción a l a atención q u e e s a t a r e a n e c e s i t a . C u a n d o h a b l e m o s d e l e f e c t o d e l e s i o n e s e n l a atención, d e b e m o s t e n e r e n c u e n t a q u e e s o s e f e c t o s s o n o b s e r v a b l e s d e p e n d i e n d o t a n t o d e dónde s e h a p r o d u c i d o l a lesión c o m o d e s i l a t a r e a q u e e s t e m o s u t i l i z a n d o p a r a m e d i r l o s r e q u i e r e más o m e n o s atención. L a s d i f e r e n c i a s d e a c t i v i d a d o d e e f e c t o s d e l e s i o n e s d e s c r i t a s e n t r e v a r i a s áreas p r e f r o n t a l e s s o n lógicamente r e l a t i v a s y p o s i b l e m e n t e r e s u l t a n t e s d e l a s d i f e r e n c i a s d e c o n e x i o n e s y c i t o a r q u i t e c t u r a e n t r e áreas y d e l a s t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s u t i l i z a d a s , y a q u e t o d a s l a s áreas p r e f r o n t a l e s están d e n s a m e n t e i n t e r c o n e c t a d a s y r e f l e j a n más o m e n o s u n a a c t i v i d a d M A P O p a r e c i d a d u r a n t e e l desempeño d e t a r e a s s i m i l a r e s .
A u n q u e l a e v i d e n c i a q u e l o c a l i z a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n l a c o r t e z a c e r e b r a l p r e f r o n t a l e s a b r u m a d o r a , e s a c o n s e j a b l e u n c i e r t o g r a d o d e p r u d e n c i a a l a h o r a d e i n t e r p r e t a r l a y a s u m i r u n a e q u i v a l e n c i a e n t r e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E n p r i m e r l u g a r , p o r q u e c a d a v e z e s más e v i d e n t e q u e l o s m e c a n i s m o s d e c o n t r o l d e l a c o n d u c t a , y q u e s o s t i e n e n l a n e c e s a r i a integración d e información p a r a l a a c t i v i d a d m e n t a l e n g e n e r a l , están d i s t r i b u i d o s e n a m p l i a s r e d e s c o r t i c a l e s q u e s e e x t i e n d e n más allá d e u n a d e t e r m i n a d a área y q u e m u c h a s v e c e s p r e c i s a n d e l a i n t i m a colaboración d e d i f e r e n t e s áreas a s o c i a t i v a s [ 1 1 ] . Además, c o m o e l l e c t o r p o s i b l e m e n t e p u e d a v e r e n l o s capítulos d e l a t e r c e r a p a r t e d e e s t e l i b r o c o r r e s p o n d i e n t e s a a s p e c t o s clínicos, l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e v e n a f e c
t a d a s p o r l e s i o n e s e n r e g i o n e s c e r e b r a l e s d i f e r e n t e s a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . T o d o e l l o n o m e n o s c a b a , s i n e m b a r g o , e l p a p e l c e n t r a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n s u representación, s i n o q u e más b i e n a p u n t a a l e x t r a o r d i n a r i o g r a d o d e interconexión e n t r e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y m u c h a s o t r a s aéreas c e r e b r a l e s c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s .
E l l e c t o r podrá a p r e c i a r q u e h e m o s o r g a n i z a d o e l capítulo d e s d e u n a p e r s p e c t i v a f u n c i o n a l y n o anatómica, p e s e a q u e d e n t r o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p u e d e n d e l i m i t a r s e áreas anatóm i c a s ( c o m o , p o r e j e m p l o , l o s a s p e c t o s d o r s o l a t e r a l e s , m e d i a l e s o v e n t r a l e s - o r b i t a l e s ) q u e p a r e c e n e s p e c i a l i z a d a s e n a l g u n o s p r o c e s o s m e n t a l e s e n p a r t i c u l a r . E l l o n o s h a p a r e c i d o más e f i c i e n t e y c o n d u c e n t e a u n a m e j o r integración d e l a información, y aún n o s h a p e r m i t i d o r e m a r c a r e s p e c i a l i z a c i o n e s anatómicas c u a n d o así f u e r a p r e c i s o y p e r t i n e n t e d e n t r o d e c a d a sección d e d i c a d a a u n a función p a r t i c u l a r . L a s m a y o r e s d i v i s i o n e s a n a tómicas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y s u s p o s i b l e s c o r r e s p o n d i e n t e s f u n c i o n e s s e h a n d e s c r i t o e n o t r o s capítulos d e e s t e l i b r o .
Corteza prefrontal: anatomía comparada
L o s e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s aquí d e s c r i t o s s e h a n l l e v a d o a c a b o e n v a r i a s e s p e c i e s a n i m a l e s e n l a s q u e , d e b i d o a s u d i f e r e n t e evolución y c o r r e s p o n d i e n t e s n e c e s i d a d e s c o n d u c t u a l e s específicas, l a c o r t e z a p r e f r o n t a l t i e n e características m u y d i s t i n t a s . S i n e m b a r g o , l a mayoría d e e s t u d i o s u t i l i z a c r i t e r i o s a n a tómicos y citoarquitectónicos c o m u n e s p a r a d e l i n e a r l a . E n m a míferos, l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p u e d e clásicamente d e f i n i r s e c o m o e l área c o r t i c a l q u e r e c i b e p r o y e c c i o n e s a s c e n d e n t e s d e l núcleo talámico m e d i o d o r s a l [ 1 2 ] , a u n q u e o t r o s núcleos talá-m i c o s también envían p r o y e c c i o n e s s i m i l a r e s [ 1 3 ] . E s a d e f i n i ción e s g e n e r a l i z a b l e a u n a a m p l i a v a r i e d a d d e e s p e c i e s y c o h e s i v a d e s d e e l p u n t o d e v i s t a f u n c i o n a l . C o m o v e r e m o s , e n p r i m a t e s , e s a área d e proyección e s e n s u mayoría c i t o a r q u i t e c -tónicamente ' g r a n u l a r ' . O b s e r v a d a e x t e r n a m e n t e , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n d i f e r e n t e s e s p e c i e s t i e n e características topográfic a s específicas ( d e r i v a d a s d e s u p r o g r e s i v a especialización y c r e c i m i e n t o a l o l a r g o d e l a e s c a l a e v o l u t i v a y filogenética), l a s c u a l e s p o s e e n u n s i g n i f i c a d o f u n c i o n a l . L a ' a r r u g a d a ' m o r f o l o gía s u p e r f i c i a l d e l a c o r t e z a c e r e b r a l o b e d e c e e n g e n e r a l a l a n e c e s i d a d d e u b i c a r u n a m a s a c r e c i e n t e e n u n e s p a c i o l i m i t a d o . C o m o l a s u p e r f i c i e c o r t i c a l p a r e c e h a b e r s e e x p a n d i d o p a r t i c u l a r m e n t e e n l o s p u n t o s d e m a y o r diferenciación, e l l o h a p r o v o c a d o l a aparición d e p l i e g u e s p e r p e n d i c u l a r e s a l a dirección d e expansión p r e c i s a m e n t e e n p u n t o s q u e p o s i b l e m e n t e d e f i n e n c a m b i o s e n l a especialización f u n c i o n a l . E s , p u e s , lógico s u p o -
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FUNCIONES EJECUTIVAS DE LA CORTEZA PREFRONTAL: BASES BIOLÓGICAS EXPERIMENTALES EN MODELOS ANIMALES
n e r q u e e s o s p l i e g u e s m a r c a n l o s c o n f i n e s d e aéreas d e d i c a d a s a u n a p a r t i c u l a r función m e n t a l o neurológica. L a investigación e x p e r i m e n t a l h a c o n f i r m a d o e s t a suposición y e s p o r e l l o i m p o r t a n t e d e s t a c a r q u e , a u n q u e s e a a g r a n d e s r a s g o s , l a s d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l p o s e e n e s p e c i a l i z a c i o -n e s f u n c i o n a l e s .
O t r a s d i v e r g e n c i a s c o n implicación f u n c i o n a l e n t r e l a s d i v e r s a s e s p e c i e s están r e l a c i o n a d a s c o n l a e s t r u c t u r a histológica o c i t o a r q u i t e c t u r a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . H a y e n e l l a u n a d i f e r e n c i a r e m a r c a b l e e n t r e l o s p r i m a t e s y e l r e s t o d e mamíferos. E n e s t o s últimos e l d e s a r r o l l o d e l a c o r t e z a c e r e b r a l p a r e c e d e r i v a r d e d o s p o l o s ( t e n d e n c i a s , v e c t o r e s ) p r i n c i p a l e s d e p r o g r e s i v a diferenciación [ 1 4 - 1 7 ] y d e c r e c i m i e n t o e n v o l v e n t e e n dirección d o r s a l , r e s p e c t i v a m e n t e o r i g i n a d o s a l r e d e d o r d e l arquicórtex d e l h i p o c a m p o y e l paleocórtex d e l a c o r t e z a o l f a t o r i a y d e l lób u l o p i r i f o r m e . E n l o s p r i m a t e s e x i s t e u n t e r c e r p o l o d e i n f l u e n c i a p r o v e n i e n t e d e l a c o r t e z a m o t o r a q u e , u n a v e z d i f e r e n c i a d a e l l a m i s m a , p a r e c e p r o y e c t a r r o s t r a l m e n t e u n i m p u l s o d e d i f e renciación histológica a d i c i o n a l m a n i f i e s t o e n l a p r o g r e s i v a evolución c a u d a l - r o s t r a l e n c o m p l e j i d a d histológica ( y , c o n s e c u e n t e m e n t e , e n l a c a p a c i d a d p a r a s e r s o p o r t e d e c o n d u c t a s p r o g r e s i v a m e n t e más c o m p l e j a s ) [ 1 2 ] . E s p o s i b l e q u e e s e t e r c e r p r o m o t o r d e especialización arquitectónica y f u n c i o n a l h a y a f a c i l i t a d o l a aparición d e l l e n g u a j e y , e n g e n e r a l , l a s u p e r i o r h a b i l i d a d e n planificación s e c u e n c i a ! q u e p o s e e n l o s p r i m a t e s ( o v i c e v e r s a , a través d e u n p r o c e s o d e selección). Sólo l o s p r i m a t e s p o s e e n u n a c a p a c o r t i c a l I V c o n células g r a n u l a r e s ( d e ahí q u e e n p r i m a t e s l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e d e f i n a a m e n u d o c o m o e q u i v a l e n t e a l a c o r t e z a ' g r a n u l a r ' d e l lóbulo f r o n t a l ) , l o q u e c o n s t i t u y e p o s i b l e m e n t e u n a m a q u i n a r i a d e características únicas p a r a p e r m i t i r e l p r o c e s a m i e n t o d e información y l a g e neración d e c o n d u c t a s c o m p l e j a s . E l l e c t o r específicamente i n t e r e s a d o e n e s t e p u n t o debería t e n e r e n c u e n t a q u e e l c o n c e p t o d e c o r t e z a g r a n u l a r así e m p l e a d o n o s e r e f i e r e a l a auténtica c o r t e z a g r a n u l a r (coniocórtex) v i s i b l e , p o r e j e m p l o , e n l a c o r t e z a v i s u a l , s i n o a l a p r e s e n c i a d e u n a c a p a I V g r a n u l a r más o m e n o s b i e n d e f i n i d a y q u e d e s t a c a e n comparación c o n e l r e s t o d e l a c o r t e z a ' a g r a n u l a r ' f r o n t a l .
P o r o t r a p a r t e , c a b e r e s a l t a r q u e l a organización arquitectón i c a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l o f r e c e m u y d i f e r e n t e s g r a d o s d e maduración e n e l m o m e n t o d e l n a c i m i e n t o e n t r e v a r i a s e s p e c i e s . E n r o e d o r e s , l a e s t r u c t u r a l a m i n a r p r e f r o n t a l n o p a r e c e d e f i n i r s e c o m p l e t a m e n t e h a s t a b a s t a n t e después d e l n a c i m i e n t o , m i e n t r a s q u e e n p r i m a t e s y e n e l s e r h u m a n o está y a b i e n c o n f i g u r a d a d e s d e e l séptimo m e s d e l e m b a r a z o . C o n r e s p e c t o a l a mielinización d e l a s c o n e x i o n e s h a c i a y d e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , q u e p o r o t r a p a r t e e n l o s p r i m a t e s h a n a l c a n z a d o y a
s u d e s t i n o e n e l m o m e n t o d e l n a c i m i e n t o , e l p r o c e s o e s p r o g r e s i v o y n o s e c o m p l e t a h a s t a después d e l a a d o l e s c e n c i a e n h u m a n o s . E l patrón d e mielinización p a r e c e p a r a l e l o a l d e l a m a duración f u n c i o n a l d e áreas a s o c i a t i v a s - e n términos d e a p o y o a l a s c o n d u c t a s ( p o r e j e m p l o , s o c i a l e s ) a q u e e s a s áreas s u p u e s t a m e n t e c o n t r i b u y e n - y a m b o s p r o c e s o s podrían s e r i n t e r d e -p e n d i e n t e s [ 1 2 ] . L a c o i n c i d e n c i a e s q u e a q u e l l a s áreas q u e a p o y a n l a s c o n d u c t a s más c o m p l e j a s y q u e r e q u i e r e n u n a p r e n d i z a j e m a y o r m e n t e b a s a d o e n l a e x p e r i e n c i a c o n d u c t u a l s o n p r e c i s a m e n t e l a s q u e ' m a d u r a n ' más t a r d e . E n p r i m a t e s , y d e n t r o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , l a s áreas o r b i t a l e s c o m p l e t a n s u mielinización a n t e s q u e l a s áreas d o r s o l a t e r a l e s .
U n p u n t o i m p o r t a n t e q u e s e d e b e c o n s i d e r a r e s s i l a f a l t a d e c o r t e z a ' g r a n u l a r ' s a l v o e n p r i m a t e s l i m i t a o i n c l u s o a n u l a e l v a l o r c o m p a r a t i v o d e e s t u d i o s e n o t r a s e s p e c i e s , y a q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n h u m a n o s están p r e s u m o e m e n t e l o c a l i z a d a s e n a s p e c t o s ' g r a n u l a r e s ' . P o r u n l a d o , l a s d i v e r s a s áreas ' a g r a n u l a r e s ' d e l a c o r t e z a f r o n t a l t i e n e n m u c h a s i m i l i t u d anatómica y f u n c i o n a l e n t r e d i v e r s a s e s p e c i e s , i n c l u y e n d o r o e d o r e s , p r i m a t e s , h u m a n o s y o t r o s mamífer o s [ 1 8 , 1 9 ] , a u n q u e e l t e m a está aún a b i e r t o a d e b a t e [ 2 0 , 2 1 ] . D e u n a m a n e r a u o t r a , c o n o s i n c a p a ' g r a n u l a r ' , t o d a s l a s e s p e c i e s u t i l i z a d a s e n l o s e s t u d i o s aquí r e v i s a d o s s o n c a p a c e s d e r e s o l v e r s i t u a c i o n e s o g e n e r a r c o n d u c t a s q u e r e q u i e r e n , s i b i e n c o n lógicas l i m i t a c i o n e s o c o n m a y o r o m e n o r c o m p l e j i d a d , f u n e o n e s e j e c j t r v a s . D e s d e e l p u n t o d e v i s t a filogenético, c a d a e s p e c i e h a d e s a r r o l l a d o c o n d u c t a s c a p a c e s d e m a n t e n e r l a n e c e s a r i a adaptación a l m e d i o a m b i e n t e y , p o r t a n t o , l a s c o r r e s p o n d i e n t e s f u n c i o n e s ' c o g n i t i v a s ' y ' e j e c u t i v a s ' y s u s s u s t r a t o s c e r e b r a l e s . E n e s t e s e n t i d o , e l d e s a r r o l l o d e l o s a s p e c t o s ' g r a n u l a r e s ' d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n l o s p r i m a t e s c o r r e s p o n d e a u n p r o c e s o d e selección e v o l u t i v a q u e l e s h a p e r m i t i d o d a r u n s a l t o c u a l i t a t i v o ( s o b r e t o d o e n l o s homínidos y p a r t i c u l a r m e n t e e n l o s h u m a n o s ) e n s u adaptación a l m e d i o a m b i e n t e a l t i e m p o q u e p o s i b l e m e n t e h a g e n e r a d o c a p a c i d a d e s c o m o e l l e n g u a j e , l a reflexión i n t e r n a y l a comunicación c o n o t r o s i n d i v i d u o s a c e r c a d e e v e n t o s p a s a d o s o f u t u r o s {offline), y l a s c o r r e s p o n d i e n t e s c a p a c i d a d e s d e c o n d u c t a y ' e n t e n d i m i e n t o ' s o c i a l ( e n t r e l a s q u e s e i n c l u y e n r e g l a s , v a l o r e s , teoría d e l a m e n t e , e t c . ) . E s e d e s a r r o l l o c o r t i c a l , e n t e n d i d o c o m o estímulo s u s t e n t a d o r o c o m o r e s u l t a d o d e c o n d u c t a s c a d a v e z más c o m p l e j a s , p u e d e , p o r t a n t o , d e f i n i r s e c o m o u n a g e n t e a l t a m e n t e e s p e c i a l i z a d o f o r j a d o e n r e s p u e s t a a n u e v a s n e c e s i d a d e s d e p r o c e s a m i e n t o o comunicación, a s u v e z u r g i d a s p o r n u e v o s r e q u e r i m i e n t o s s o c i a l e s y a m b i e n t a l e s específicos a l a s e s p e c i e s s u p e r i o r e s . E l a c t u a l g r a d o d e evolución d e l a s e s p e c i e s i n f e r i o r e s n o l a s h a l l e v a d o a n e c e s i d a d e s p a r e c i d a s y , p o r l o t a n t o , n o h a r e q u e r i d o
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J. QUINTANA
d e l d e s a r r o l l o d e u n a m a q u i n a r i a a l t a m e n t e e s p e c i a l i z a d a c o m o l a c o r t e z a ' g r a n u l a r 1 p r e f r o n t a l . P e r o e s o n o q u i e r e d e c i r q u e e s a s e s p e c i e s n o e x h i b a n c o n d u c t a s q u e n e c e s i t e n e l a p o y o d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s o n o r e q u i e r a n e s t e t i p o d e f u n c i o n e s p a r a u n a c o r r e c t a adaptación a m b i e n t a l y gestión d e s i t u a c i o n e s c o t i d i a n a s . L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o r r e s p o n d i e n t e s e n e s a s e s p e c i e s están r e p r e s e n t a d a s e n s u c o r t e z a p r e f r o n t a l ( d e f i n i d a por s u s a f e r e n d a s talámicas d o r s o m e d i a l e s ) , a u n c u a n d o e s t a n o s e a ' g r a n u l a r ' . D e a h i q u e l o s e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s c e n t r a d o s e n l a s áreas comúnmente a c e p t a d a s c o m o p o s i b l e s u s t r a t o d e e s a s f u n c i o n e s e n c a d a u n a d e l a s e s p e c i e s s o n p a r a n u e s t r o propósito n o sólo c o m p a r a b l e s , s i n o t a m b e n e q u i v a l e n t e s a l o s e s t u d i o s e n p r i m a t e s y homínidos, y c i e r t a m e n t e v a l i o s o s p a r a a v a n z a r e n n u e s t r o c o n o c i m i e n t o d e t a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e s t o s últimos [ 2 1 ] .
Mención a p a r t e m e r e c e , h a b l a n d o d e díoarquiíecíura ' g r a n u l a r ' , l a representación c o r t i c a l d e l o s m o v i m i e n t o s o c u l a r e s y s u c o n t r o l , a l a q u e h a c e n r e f e r e n c i a v a r i o s d e l o s e s t u d i o s aquí d e s c r i t o s e n relación c o n a s p e c t o s d e atención setecáve y captación d e información d e i m p o r t a n c i a p a r a e l i n d m d u o e n e l i n m e d i a t o m e d i o a m b i e n t e . E n p r i m a t e s , e s a rec*eserrtaoón está l o c a l i z a d a e n l o s a s p e c t o s más p o s t e n o r e s d e l área 8 d e B r o d m a n n y d e W a l k e r [ 1 4 - 1 6 , 2 2 ] b o r d e a n d o e l área p r e m o t o r a 6 [ 2 3 ] , q u e e n l o s m a c a c o s c o r r e s p o n d e a l a z o n a i n m e d i a t a m e n t e a n t e r i o r a l s u r c o a r q u e a d o . E s a área e s quizá l a o e más c l a r a c i t o a r q u i t e c t u r a d e t i p o isocórtex ( s e i s c a p a s , m a r c a d a s l a c a p a II I p i r a m i d a l y l a I V g r a n u l a r , y p r e d o m i n a n c i a s u p r a g r a n u -l a r ) , y m a n t i e n e c o n e x i o n e s recíprocas c o n múltiples s i s t e m a s c e r e b r a l e s . E l e s t u d i o d e l o s m o v i m i e n t o s o c u l a r e s , p a r t i c u l a r m e n t e e n p r i m a t e s , h a s e r v i d o d e m o d e l o a l t e r n a t i v o a l d e l a s r e s p u e s t a s m a n u a l e s p a r a e s t u d i a r l o s c o m p o n e n t e s e f e c t o r e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
L o s e s t u d i o s e n p r i m a t e s s o n , s i n e m b a r g o , l o s más a d e c u a d o s y n u m e r o s o s p a r a l a investigación e x p e r i m e n t a l d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E n l o s últimos años, y c o n l a apanaón d e técn i c a s n o i n v a s i v a s d e n e u r o i m a g e n , s e h a n e x p l o r a d o d i c h a s f u n c i o n e s d i r e c t a m e n t e e n h u m a n o s , e n t e o r i a c o n e v i d e n t e s v e n t a j a s c o m p a r a t i v a s . S i n e m b a r g o , l o s r e s u l t a d o s d e e s o s e s t u d i o s n o s o n s i e m p r e fáciles d e i n t e r p r e t a r d e b i d o a c u e s t i o n e s d e diseño e x p e r i m e n t a l e n g e n e r a l [ 2 4 ] , d e análisis d e d a t o s y s u interpretación e n términos fisiológicos y f u n c i o n a l e s y d e o t r o s f a c t o r e s técnicos y e x p e r i m e n t a l e s . D e m o m e n t o , d a t o s c o m o l o s o b t e n i d o s e n e s t u d i o s d e l e s i o n e s y d e r e g i s t r o n e u r o n a l e n p r i m a t e s n o h u m a n o s ( m o n o s a n t r o p o i d e s , g e n e r a l m e n t e d e l a e s p e c i e Macaca o m a c a c o s ) , a l o s q u e s e r e f i e r e l a mayoría d e e s t u d i o s e n e s t e capítulo, s o n i m p o s i b l e s d e o b t e n e r e n s e r e s h u m a n o s . U s a n d o idénticos c r i t e r i o s citoarquitectónicos y t o p o
gráficos, l a s c o r t e z a s p r e f r o n t a l e s d e a m b a s e s p e c i e s m u e s t r a n u n a parcelación c o m p a r a b l e y e q u i v a l e n t e , a u n c u a n d o e s e v i d e n t e q u e e n h u m a n o s e s a c o r t e z a s e h a b e n e f i c i a d o d e u n d e s a r r o l l o c o n s i d e r a b l e m e n t e m a y o r [ 1 6 , 2 5 - 2 7 ] .
Modelos animales
M e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l , integración d e percepción y acción y organización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a
E s t a sección t r a t a d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o n s i d e r a d o s más c e n t r a l e s a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , i n c l u y e n d o l a r e p r e s e n t a r o n y codificación d e información d e a c u e r d o c o n s u r e l e v a n c i a p a r a l a c o n d u c t a , l a selección y planificación ( i d e a t i v a y m o t o r a ) d e l a s r e s p u e s t a s , y s o b r e t o d o l a integración d e a m b a s (percepción y acción) d e a c u e r d o c o n l a s n o r m a s d e c a d a t a r e a Desempeñada y a l s e r v i c i o d e s u f i n u o b j e t i v o . E s o s p r o c e s o s s e v e n a f e c t a d o s s i g n i f i c a t i v a m e n t e p o r l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s , e n • a r t i c u l a r d e l área d o r s o l a t e r a l , y h a n s i d o l o s más e s t u d i a d o s e x p e n m e n t a l m e n t e . N o s o n l o s únicos c o m p o n e n t e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s p e r o sí l o s más básicos ( l o s q u e f o r m a n s u núdeo, s u más p u r a y jerárquicamente e l e v a d a representación d e a c u e r d o c o n e l c o n c e p t o d e e s a s f u n c i o n e s aquí u t i l i z a d o ) . Prácticamente t o d o s l o s p r o c e s o s q u e i n t e g r a n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s están r e l a c i o n a d o s c o n l a integración e n t r e p e r c e p ción y acción, q u e está s u s t e n t a d a p o r y t i e n e l u g a r e n e l c o n t e x t o d e l a M A P O a n t e s d e s c r i t a . E s a f a c u l t a d , q u e c o m o v e r e m o s e s típicamente p r e f r o n t a l , p e r m i t e l a evaluación c o n t i n u a d e l a s r e l a c i o n e s d e c a u s a , p r o b a b i l i d a d y c o n s e c u e n c i a e n t r e información y p o s i b l e s r e s p u e s t a s , d e u n a m a n e r a dinámica y d e a c u e r d o c o n l a s c i r c u n s t a n c i a s y l a s n e c e s i d a d e s y d e s e o s p e r s o n a l e s , y e n preparación d e l a t o m a d e d e c i s i o n e s s o b r e l a r e s p u e s t a . M u c h o s d e l a s i n v e s t i g a c i o n e s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n a n i m a l e s s e h a n c e n t r a d o e n e l e s t u d i o d e p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a o p r o v i s i o n a l , y s u revisión, a u n q u e b r e v e , c o n v i e r t e p u e s a e s t a sección e n l a más c e n t r a l a l t e m a y l a más s i g n i f i c a t i v a y e x t e n s a d e e s t e capítulo.
E s t u d i o s d e l e s i o n e s L a s l e s i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n a n i m a l e s p r o v o c a n c o m o r e s u l t a d o c a m b i o s c o g n i t i v o s y d e c o n d u c t a d e s c r i t o s d e s d e h a c e más d e 1 0 0 años, i n i c i a l m e n t e a p a r t i r d e o b s e r v a c i o n e s naturalísticas y después b a j o c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s c o n t r o l a d a s [ 1 2 , 2 8 ] . T o m a n d o c o m o b a s e e s o s c a m b i o s , l a f u n dón g l o b a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e h a a s o c i a d o a l a i n t e l i -
1 2 6
g e n c i a , l a atención, l a integración s e n s o r i a l y p e r c e p t i v a , l a i n tegración y planificación d e l a c o n d u c t a m o t o r a o r i e n t a d a a u n f i n , e l desempeño d e e s q u e m a s m o t o r e s h a b i t u a l e s y l a r e s o l u ción d e p r o b l e m a s c o g n i t i v o s , e n t r e o t r o s p r o c e s o s [ 1 2 ] . Más específicamente, d e p e n d i e n d o d e l a s d i f e r e n t e s s i t u a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s , l o s c a m b i o s s e h a n i n t e r p r e t a d o c o m o déficits d e atención ( D a v i d F e r r i e r , 1 8 8 6 ) , integración o síntesis s e n s o r i a l ( L e o n a r d o B i a n c h i , 1 9 2 2 ) , ejecución d e hábitos m o t o r e s a p r e n d i d o s y resolución d e c i e r t o s p r o b l e m a s ( S h e p h e r d F r a n z , 1 9 0 2 , 1 9 0 7 ) así c o m o c o n t r o l d e l a c o n d u c t a m o t o r a i n t e n c i o n a l (Iván P a v l o v , 1 9 4 9 ) [ 1 2 ] . L o s e s t u d i o s b a s a d o s e n l e s i o n e s t i e n e n c i e r t a s l i m i t a c i o n e s q u e h a y q u e c o n s i d e r a r p a r a s u c o r r e c t a ( o b j e t i v a ) valoración. E n p r i m e r l u g a r , l a interpretación d e c a m b i o s t r a s u n a lesión está c o n d i c i o n a d a p o r e l t i p o d e t a r e a e x p e r i m e n t a l u s a d a e n e l e s t u d i o ( l i m i t a d a e n a l c a n c e y e l e g i d a s u b j e t i v a m e n t e p o r e l i n v e s t i g a d o r ) . P o r o t r o l a d o , e n g e n e r a l l a s l e s i o n e s e x p e r i m e n t a l e s s o n i m p r e c i s a s anatómicamente ( y m u c h o más l a s r e s u l t a n t e s d e a c c i d e n t e s o e n f e r m e d a d e s ) y p u e d e n p r o d u c i r r e a c c i o n e s t i s u l a r e s e n áreas v e c i n a s , además d e q u e e l o r g a n i s m o p u e d e d e s a r r o l l a r p r o c e s o s c o m p e n s a t o r i o s t r a s s u adaptación a l a lesión. P o r último, l o s e f e c t o s d e l a l e sión d e u n área d e t e r m i n a d a p u e d e n c o r r e s p o n d e r a s u p a r t i c i pación e n c i r c u i t o s n e u r o n a l e s c o m p l e j o s y n o n e c e s a r i a m e n t e a s u p a p e l a i s l a d o e i n d i v i d u a l .
A p e s a r d e e s a s l i m i t a c i o n e s , l o s e s t u d i o s d e l e s i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , y e n p a r t i c u l a r d e s u s a s p e c t o s d o r s o l a t e r a -l e s , h a n s i d o c r u c i a l e s p a r a e l c o n o c i m i e n t o a c t u a l d e l p a p e l p r e f r o n t a l e n p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a [ 9 , 2 8 ] . M u c h o s d e e l l o s i n c l u y e n e l desempeño d e t a r e a s e n q u e l a información y l a c o r r e s p o n d i e n t e r e s p u e s t a r e q u e r i d a p a r a o b t e n e r u n a r e c o m p e n s a están s e p a r a d a s p o r u n o s s e g u n d o s (período q u e aquí d e n o m i n a r e m o s ' e s p e r a ' a f a l t a d e u n a traducción m e j o r d e l a p a l a b r a i n g l e s a delay) y q u e , p o r t a n t o , n e c e s i t a n p a r a s u c o r r e c t a ejecución d e l a retención o representación c o n t i n u a d a ( e n m e m o r i a a c t i v a , p r o v i s i o n a l o a c o r t o p l a z o ) d e e s a i n f o r m a ción o b i e n d e l a anticipación y e l m a n t e n i m i e n t o e n e s a m e m o r i a d e l a r e s p u e s t a q u e a q u e l l a información d e t e r m i n a — C a r t y l e J a c o b s e n ( 1 9 3 5 , 1 9 3 6 ) [ 1 2 ] - . E s a ' m e m o r i a ' está r e p r e s e n t a d a dinámica y f l e x i b l e m e n t e e n d i v e r s a s áreas c o r t i c a l e s y está s o s t e n i d a p o r m e c a n i s m o s n e u r o n a l e s específicos, y s e h a c o n s i d e r a d o t r a d i c i o n a l m e n t e u n c o m p o n e n t e f u n d a m e n t a l e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s y e j e c u t i v o s e n g e n e r a l , i n c l u y e n d o a q u e l l o s d e atención s e l e c t i v a y t o m a d e d e c i s i o n e s [ 1 , 2 9 ] . I n n u m e r a b l e s e s t u d i o s - u t i l i z a n d o u n a v a r i a d a g a m a d e t a r e a s c o n ' e s p e r a ' , además d e l e s i o n e s d e d i v e r s a índole (quím i c a s o quirúrgicas, u n i l a t e r a l e s o b i l a t e r a l e s , p e r m a n e n t e s o r e v e r s i b l e s , e t c . ) - h a n c o n f i r m a d o q u e l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i
s i o n a l , y e n g e n e r a l a q u e l l o s a s p e c t o s más p u r a m e n t e ' e j e c u t i v o s ' d e l a c o n d u c t a v o l u n t a r i a o r i e n t a d a a l a consecución d e u n o b j e t i v o e n r e s p u e s t a a estímulos, p r e c i s a n d e l a i n t e g r i d a d f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , e n e s p e c i a l d e l área d o r s o l a t e r a l [ 7 , 1 2 , 1 7 , 3 0 ] . M u c h o s d e e s o s e s t u d i o s s e h a n l l e v a d o a c a b o e n m o n o s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s , p e r o l o s r e a l i z a d o s e n o t r a s e s p e c i e s - d e j a n d o a p a r t e s i , p o r e j e m p l o , l o s r o e d o r e s p o s e e n u n a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l [ 1 3 , 1 9 - 2 1 , 3 1 ] - t a m bién h a n c o n f i r m a d o l o s m i s m o s r e s u l t a d o s , y q u e t o d a s l a s e s p e c i e s e s t u d i a d a s e x h i b e n c o n d u c t a s b a s a d a s e n l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l . Además, m u c h a s d e e s a s e s p e c i e s m u e s t r a n u n a subespedalizadón f u n c i o n a l p a r e c i d a d e n t r o d e l a c o r t e z a ' p r e f r o n t a l ' . N o t o d a s e l l a s s u f r e n , s i n e m b a r g o , déficits d e i g u a l g r a v e d a d t r a s l a lesión [ 1 2 ] , y a l g u n a s e s p e c i e s s e r e c u p e r a n c o n m a y o r f a c i l i d a d [ 1 8 ] , l o q u e quizá i n d i c a q u e l a p r e s e n c i a d e a r q u i t e c t u r a g r a n u l a r e n u n a g r a n p a r t e d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n p r i m a t e s t i e n e v e n t a j a s y d e s v e n t a j a s .
E s o b v i o q u e l a s c a r a c t e r i s t i c a s d e l a lesión ( s u extensión, l o calización p r e c i s a , m o d a l i d a d , e t c . ) o e l t i p o d e t a r e a u t i l i z a d a p a r a e s t u d i a r s u s e f e c t o s s o n d e t e r m i n a n t e s e n l o s r e s u l t a d o s , y e s p o r t a n t o a p r o p i a d o r e v i s a r l o s e s t u d i o s p u b l i c a d o s b a j o e s a s d o s p e r s p e c t i v a s . E n c u a n t o a l a s características d e l a lesión o e l m o m e n t o e n q u e s e p r o d u c e ( e n términos d e d e s a r r o l l o o n t o genético), l o s e s t u d i o s e n p r i m a t e s m u e s t r a n q u e e l d e f e c t o c o g n i t i v o r e s u l t a n t e e s e n g e n e r a l p r o p o r c i o n a l a l a extensión d e l a lesión [ 1 2 ] . E n c o n t r a d e l o i n i c i a l m e n t e creído - J a c o b s e n ( 1 9 3 5 , 1 9 3 6 ) [ 1 2 J - . e s t u d i o s más r e c i e n t e s h a n d e m o s t r a d o q u e u n a I e s orí u n i l a t e r a l e s s u f i c i e n t e [ 3 2 ] , p a r t i c u l a r m e n t e s i está acompañada d e u n a separación f u n c i o n a l d e l o s d o s h e m i s f e r i o s m e d i a n t e , p o r e j e m p l o , l a sección d e l c u e r p o c a l l o s o y l a c o m i s u r a a n t e r i o r [ 3 3 ] . A l g u n o s e s t u d i o s d e l e s i o n e s s e h a n l l e v a d o a c a b o e n a n i m a l e s e n d e s a r r o l l o p a r a a c l a r a r s i l a c o m p l e t a maduración f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e s n e c e s a r i a p a r a l a observación d e déficits e n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y cuál e s l a c a p a c i d a d d e recuperación d e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s t r a s u n a lesión p r e f r o n t a l . L a s l e s i o n e s e n a n i m a l e s a n t e s d e l n a c i m i e n t o o d e h a s t a u n a c i e r t a e d a d ( a p r o x i m a d a m e n t e 2 años e n m o n o s y 1 m e s e n l a r a t a ) n o s e t r a d u c e n e n déficits a p r e c i a b l e s e n e l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a o p r o v i s i o n a l , así c o m o t a m p o c o e n c a m b i o s e m o c i o n a l e s o e n h i p e r a c t i v i d a d c o m o o c u r r e c o n l a s l e s i o n e s d e animales a d u l t o s [ 1 2 ] . E s a f a l t a d e déficit t r a s l e s i o n e s e n a n i m a l e s jóvenes, q u e s e p u e d e o b s e r v a r e n v a r i a s e s p e c i e s d e r o e d o r e s , carnívoros y p r i m a t e s , quizá r e f l e j e q u e a n t e s d e s u n o r m a l m e n t e tardía maduración f u n c i o n a l l a c o r t e z a p r e f r o n t a l n o e s e s e n c i a l p a r a m u c h a s d e l a s t a r e a s q u e asumirá después p r o g r e s i v a m e n t e , a l o q u e a p u n t a n e s t u d i o s q u e r e l a c i o n a n e l c a l e n d a r i o d e maduración ontogenética
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J. QUINTANA
d e d i f e r e n t e s áreas p r e f r o n t a l e s c o n l a e d a d a l a q u e u n a lesión e m p i e z a a p r o d u c i r u n déficit e n c a d a u n a d e e l l a s [ 1 2 ] . E n c u a l q u i e r c a s o , l o s d a t o s a p u n t a n a q u e l a recuperación f u n c i o n a l después d e u n a lesión p r e f r o n t a l e s f a c t i b l e [ 1 2 ] y p o s i b l e m e n t e d e p e n d i e n t e d e l d e s a r r o l l o d e m e c a n i s m o s c o m p e n s a t o r i o s . D e h e c h o , e n a n i m a l e s a d u l t o s , l a recuperación e s más rápida s i l a lesión s e p r o d u c e e n v a r i a s e t a p a s , p o s i b l e m e n t e p o r q u e e l l o p e r m i t e e l d e s a r r o l l o d e e s o s p r o c e s o s .
P o r o t r a p a r t e , e l déficit r e s u l t a n t e d e u n a lesión p r e f r o n t a l sólo p u e d e o b s e r v a r s e a l desempeñar u n a t a r e a c o n r e q u e r i m i e n t o s c o g n i t i v o s específicos. E n l a mayoría d e e s t u d i o s s e h a n u t i l i z a d o v a r i a c i o n e s d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a q u e i n c l u y e n : • Estímulos i n i c i a l e s d e d i f e r e n t e s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s
( a u d i t i v o s , v i s u a l e s , o l f a t o r i o s , táctiles, e t c . ) o p e r t e n e c i e n t e s a d i f e r e n t e s categorías d e información ( p o r e j e m p l o , d e n t r o d e l a m o d a l i d a d v i s u a l , c o l o r e s , f o r m a s , p o s i c i o n e s , tamaños, n o v e d a d , s i g n i f i c a d o c a m b i a n t e o p e r m u t a n t e , símbolo d e u n a instrucción, e t c . ) .
• R e s p u e s t a s b a s a d a s e n u n a elección e n t r e , p o r e j e m p l o , o c -j e t o s , s o n i d o s , o l o r e s , t e m p e r a t u r a s , t e x t u r a s , e t c . , o p o s o o n e s y tamaños ( c u y a discriminación p u e d e e s t a r b a s a d a e n l a m i s m a o d i f e r e n t e m o d a l i d a d s e n s o r i a l q u e e l e s t i m u l o m -c i a l ) , o i n c l u s o e n t r e d i f e r e n t e s e s t r a t e g i a s o p e r a d o n a f e s , n i v e l e s d e r e c o m p e n s a , e n t r e r e s p o n d e r o n o r e s p o n d e r , e t c .
• Ejecución d e r e s p u e s t a s m e d i a n t e m o v i m i e n t o s m a n u a l e s , d e l o s o j o s , e t c .
A u n q u e l a l i s t a d e v a r i a c i o n e s e n e l diseño d e e s a s t a r e a s e s b i e n l a r g a [ 1 2 ] , p a r a e l propósito d e e s t e capítulo y e n fundón d e l a mayoría d e e s t u d i o s aquí r e v i s a d o s b a s t a señalar q u e t o d a s e s a s t a r e a s p u e d e n a g r u p a r s e e n t r e s s u b t i p o s : • Tareas de respuesta retardada. M u e s t r a n i n i d a l m e n t e u n
p r e m i o a s o c i a d o a u n a d e d o s p o s i c i o n e s p a r a q u e u n o s s e g u n d o s después e l a n i m a l e s c o j a e n qué posición e n t r e d o s e s t a b a e l p r e m i o , y p o r t a n t o t i e n e n u n c o m p o n e n t e d e ' m e m o r i a ' ( o d e anticipación) e s p a c i a l o posicíonal.
• Tareas de respuesta retardada alternante. R e q u i e r e n q u e e n r e s p u e s t a s s u c e s i v a s s e p a r a d a s p o r u n o s s e g u n d o s e l a n i m a l e s c o j a a l t e r n a t i v a m e n t e u n a posición u o t r a ; e l e s t i m u l o q u e i n d i c a cuál e s l a r e s p u e s t a c o r r e c t a e s , p u e s , l a r e s p u e s t a a n t e r i o r , y l a t a r e a r e q u i e r e i n t e r p r e t a r q u e l a r e s p u e s t a , e n términos d e posición e s p a c i a l , d e b e s e r l a c o n t r a r i a a l a a n t e r i o r . E s t e t i p o d e t a r e a s t i e n e también u n c o m p o n e n t e e s p a c i a l y s e b a s a e n c a m b i a r l a dirección d e l a acción p l a n e a d a e n l a p r u e b a p r e c e d e n t e .
• 7 a r e a s de respuesta comparada retardada. R e q u i e r e n q u e e l a n i m a l e s c o j a cuál d e d o s o b j e t o s u o p c i o n e s s e h a p r e
s e n t a d o u n o s s e g u n d o s a n t e s y , p o r t a n t o , n o t i e n e u n c o m p o n e n t e e s p a c i a l e n términos d e m e m o r i a ( e l estímulo s e p r e s e n t a e n u n a posición ' n e u t r a ' c o n r e s p e c t o a l a s r e s p u e s t a s , a u n q u e éstas r e q u i e r e n p a r a s u ejecución u n m o v i m i e n t o e s p a c i a l ) .
O t r a s t a r e a s , u t i l i z a d a s u s u a l m e n t e e n h u m a n o s y g e n e r a l m e n t e p a r a e s t u d i o s s o b r e t o m a d e d e c i s i o n e s , r e q u i e r e n múltiples r e s p u e s t a s e n s e r i e , c a d a u n a d e p e n d i e n t e d e l a s a n t e r i o r e s , y a q u e j u n t a s c o m p o n e n y d e b e n r e s p o n d e r a u n a d e t e r m i n a d a e s t r a t e g i a p a r a a l c a n z a r u n o b j e t i v o f i n a l , c o m o , p o r e j e m p l o , t a r e a s c o m o l a t o r r e d e L o n d r e s o l a t o r r e d e H a n o i , o l a s t a r e a s g u i a d a s p o r l a s d e c i s i o n e s p r e v i a s d e l p r o p i o s u j e t o (self-orde-red task [ 7 ] ) . L o s r e s u l t a d o s d e e s t u d i o s q u e h a n u s a d o e s t a s tareas» y l o s d e o t r o s q u e h a n u s a d o t a r e a s q u e m i d e n l a i n h i b i -
n d e r e s p u e s t a s e i m p u l s i v i d a d , s e revisarán más a d e l a n t e . E l u s o d e e s a s d i f e r e n t e s v a r i a c i o n e s d e t a r e a s d e m e m o r i a
acüva p r o v i s i o n a l h a c o n f i r m a d o l a subespecialización f u n c i o n a l d e n t r o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , y a s o s p e c h a d a p o r s u v a r i e d a d arquitectónica y d e c o n e x i o n e s [ 2 6 ] . E s a subespecialización s e h a d e s c r i t o o s e h a e n t e n d i d o según l a m o d a l i d a d o a t r i b u t o s d e l a información p r o c e s a d a , e l n i v e l d e c o n t r o l s o b r e l a p l a n i f i cación m o t o r a d e r e s p u e s t a s o e l t i p o d e p r o c e s o q u e t i e n e l u g a r e n c a d a subárea. E n c u a n t o a l a m o d a l i d a d d e información p r o c e s a d a , d i v e r s o s e s t u d i o s d e s d e l o s años c i n c u e n t a a p o y a n l a hipótesis d e q u e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l está d i v i d i d a f u n c i o n a l m e n t e e n dirección d o r s a l - v e n t r a l e n áreas e s p e c i a l i z a d a s e n p r o c e s a r , r e s p e c t i v a m e n t e , información d e n a t u r a l e z a e s p a c i a l o n o e s p a c i a l e n l a m e m o r i a a c t i v a . L e s i o n e s b i e n l o c a l i z a d a s e n l o s a s p e c t o s d o r s o l a t e r a l e s o e n l o s a s p e c t o s v e n t r o -l a t e r a l e s u o r b i t a l e s p r o v o c a n déficits d e d i s t i n t a s características [ 2 8 1 . I n c l u s o d e n t r o d e e s o s a s p e c t o s , c i e r t a s z o n a s m u e s t r a n g r a n e s p e c i f i c i d a d p a r a p r o c e s a r información d e u n t i p o c o n c r e t o ; p o r e j e m p l o , l e s i o n e s r e s t r i n g i d a s a l a sección c e n t r a l d e l s u r c o p r i n c i p a l e n p r i m a t e s t i e n e n c o m o c o n s e c u e n c i a u n c l a r o déficit e n e l desempeño d e t a r e a s d e r e s p u e s t a r e t a r d a d a ( c u y a información e s d e carácter e s p a c i a l ) [ 1 2 , 2 8 ] , A u n q u e ésa p a r e c e s e r e l área crítica p a r a e s e desempeño y e l d e t a r e a s d e r e s p u e s t a r e t a r d a d a a l t e r n a n t e , o t r o s e s t u d i o s i n c l u y e n c o n e l l a l a p a r t e d o r s a l d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l , p o r e n c i m a d e l s u r c o p r i n c i p a l [ 1 2 , 2 6 , 2 8 , 3 4 - 3 6 ] . P o r e l c o n t r a r i o , l e s i o n e s más v e n t r a l e s d e e s a c o n v e x i d a d , p o r d e b a j o d e l s u r c o p r i n c i p a l , y d e o t r a s áreas p r e f r o n t a l e s n o p a r e c e n p r o d u c i r u n déficit e n e s e t i p o d e t a r e a s e s p a c i a l e s [ 3 6 , 1 2 , 2 8 ] , a l m e n o s d e a c u e r d o c o n l o s e s t u d i o s i n i c i a l e s . E n c u a n t o a l a s t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a e n q u e l a información e s d e n a t u r a l e z a n o e s p a c i a l , e s t u d i o s i n i c i a l e s m o s t r a r o n q u e n o s e v e n a f e c t a d a s p o r l e s i o n e s p r e -
1 2 8
f r o n t a l e s e n g e n e r a l [ 1 2 , 2 8 ] , e x c e p t o b a j o c i e r t a s c i r c u n s t a n c i a s c o m o l a n e c e s i d a d d e a l t e r n a r l a r e s p u e s t a ( u n a elección s i n características e s p a c i a l e s ) e n t r e p r u e b a y p r u e b a [ 1 2 , 2 8 ] . I n c l u s o b a j o e s a s c i r c u n s t a n c i a s , e l déficit n o s e p r o d u c e s i l a lesión está l i m i t a d a a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , i n c l u y e n d o e l s u r c o p r i n c i p a l [ 2 6 , 3 5 ] . L e s i o n e s específicamente r e s t r i n g i d a s a l s u r c o p r i n c i p a l t a m p o c o p r o d u c e n déficits e n t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a n o e s p a c i a l e s [ 1 2 , 2 8 , 3 5 ] . P e r o e s t u d i o s d e l e s i o n e s r e v e r s i b l e s p o r e n f r i a m i e n t o c o n t r o l a d o d e l s u r c o p r i n c i p a l h a n r e v e l a d o q u e e l déficit r e s u l t a n t e a f e c t a a t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a c o n información t a n t o d e n a t u r a l e z a e s p a c i a l ( r e s p u e s t a r e t a r d a d a ) c o m o n o e s p a c i a l ( r e s p u e s t a c o m p a r a d a r e t a r d a d a ) [ 1 2 , 2 8 , 3 7 ] , a u n q u e l a lesión e f e c t i v a e n e s o s e s t u d i o s quizá s e extendía a áreas d e l a c o n v e x i d a d v e n t r o l a t e r a l p o r d e b a j o d e l s u r c o p r i n c i p a l . L e s i o n e s específicas, o p o r l o m e n o s q u e i n c l u y e n s i g n i f i c a t i v a m e n t e e s t a área, p a r e c e n a f e c t a r a l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l p a r a o b j e t o s o i n f o r m a ción s i n a t r i b u t o s e s p a c i a l e s [ 1 2 , 2 8 , 3 5 , 3 7 , 3 8 ] y también a l d e t a r e a s e s p a c i a l e s [ 1 2 , 2 8 , 3 5 , 3 8 ] . P e r o a l c o n t r a r i o q u e e n e l c a s o d e l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s , l o s déficits r e s u l t a n t e s d e l e s i o n e s v e n t r o l a t e r a l e s p a r e c e n s e r t r a n s i t o r i o s y l e v e s [ 2 8 ] y a f e c t a n también a t a r e a s s i n separación t e m p o r a l e n t r e e s t i m u l o y r e s p u e s t a [ 1 7 , 2 8 , 3 8 , 3 9 ] . A l m e n o s u n e s t u d i o h a m o s t r a d o q u e l a s l e s i o n e s v e n t r o l a t e r a l e s n o a f e c t a n a l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l , y sólo s u s e f e c t o s más p o s t e r i o r e s o c a u d a l e s (área 4 5 ) p a r e c e n p r o d u c i r déficits e n t a r e a s n o espacíales d e r e s p u e s t a n o r e t a r d a d a [ 1 7 , 3 9 ] . A s i p u e s , u n a s e r i e d e e s t u d i o s , i n c l u y e n d o a l g u n o s q u e h a n u s a d o d i f e r e n t e s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s c o m o estímulos [ 1 2 , 2 8 ] , a p o y a n e n c o n j u n t o ( a u n q u e c o n n o t a b l e s e x c e p c i o n e s ) u n a división f u n c i o n a l d o r s a l - v e n t r a l e n térm i n o s d e l a n a t u r a l e z a e s p a c i a l o n o e s p a c i a l d e l a información [ 2 8 , 4 0 ] , e n c o n s o n a n c i a c o n q u e e n l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l l a s áreas más d o r s a l e s p o s e e n c o n e x i o n e s recíprocas c o n l a c o r t e z a s u p e r i o r ( o p o s t e r i o r ) p a r i e t a l , e s p e c i a l i z a d a e n a s p e c t o s e s p a c i a l e s d e p e r c e p c i o n e s , m i e n t r a s q u e l a s más v e n t r a l e s l a s p o s e e n c o n áreas d e l a c o r t e z a t e m p o r a l e s p e c i a l i z a d a s e n a s p e c t o s n o e s p a c i a l e s d e l a s p e r c e p c i o n e s [ 1 2 , 1 4 , 1 5 ] .
N o o b s t a n t e , l a c u a l i d a d e s p a c i a l d e l a información n o e s e l único f a c t o r q u e p u e d e e x p l i c a r e s o s r e s u l t a d o s . T o d a s l a s t a r e a s u s a d a s e n e s o s e s t u d i o s c o n t i e n e n u n a separación t e m p o r a l e n t r e información i n i c i a l y r e s p u e s t a . C u a n d o e s e r e q u e r i m i e n t o t e m p o r a l n o e x i s t e ( o s e a , c u a n d o l a r e s p u e s t a s e p u e d e e j e c u t a r m i e n t r a s l a información n e c e s a r i a p a r a e l l o está t o d a vía p r e s e n t e ) , a u n e n t a r e a s c o n c o m p o n e n t e s e s p a c i a l e s , l a s l e s i o n e s d e l s u r c o p r i n c i p a l o q u e l o i n c l u y e n n o p r o d u c e n défic i t s [ 3 6 ] . L a imposición d e u n r e t r a s o t e m p o r a l e n l a r e s p u e s t a , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l t i p o d e información r e t e n i d a o d e l a
m o d a l i d a d d e l a r e s p u e s t a , e s l o q u e p a r e c e p r o d u c i r u n déficit [ 1 2 , 2 8 , 3 2 ] , q u e e n a l g u n o s c a s o s e s p r o p o r c i o n a l a l a duración d e a q u e l r e t r a s o [ 3 4 ] . L a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l p a r e c e , así p u e s , s e r f u n d a m e n t a l e n t a r e a s c o n separación t e m p o r a l ( a l m e n o s d e s e g u n d o s ) e n t r e información y acción. D e n t r o d e e l l a , e l área d e l s u r c o p r i n c i p a l y s u f l a n c o d o r s a l , o área p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , p a r e c e n s e r e s p e c i a l m e n t e e s e n c i a l e s p a r a e l desempeño d e t a r e a s c o n e s e f a c t o r t i e m p o q u e además r e q u i e r e n e l p r o c e s a m i e n t o d e a t r i b u t o s e s p a c i a l e s d e l a i n f o r m a ción. D a t o s p r o v e n i e n t e s d e l e s i o n e s p o r e n f r i a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l q u e a f e c t a n a a m b o s l a d o s d e l s u r c o p r e f r o n t a l ) y d e l a c o r t e z a s u p e r i o r ( o p o s t e r i o r ) p a r i e t a l a l t e r n a t i v a m e n t e , i n d i c a n q u e l a i n t e g r i d a d d e l a p r i m e r a e s c r u c i a l p a r a e l c o r r e c t o desempeño d e t a r e a s q u e e n v u e l v e n f a c t o r e s t e m p o r a l e s y e s p a c i a l e s , m i e n t r a s q u e l a s e g u n d a sólo l o e s p a r a t a r e a s d e características e s p a c i a l e s [ 3 7 ] .
E s t u d i o s d e l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s también s u g i e r e n s u p a r c e lación f u n c i o n a l d o r s a - v e n t r a l según e l t i p o o n i v e l d e p r o c e s o c o g n i t i v o q u e t i e n e l u g a r e n l a s d i f e r e n t e s subáreas, e n p a r t e d e f i n i d o p o r l a s r e l a c i o n e s f u n c i o n a l e s e n t r e e l l a s y l a s c o r t e z a s a s o c i a t i v a s s e n s o r i a l e s d e i o s lóbulos p a r i e t a l y t e m p o r a l d e l a s q u e r e c i b e n o c o n l a s q u e i n t e r c a m b i a n información, y p o r e l t i p o d e información c o m p a r t i d a [ 7 , 2 4 , 2 6 ] . Así, e l área p r e f r o n t a l más d o r s a l o d o r s o l a t e r a l ( a s p e c t o s l a t e r a l e s o c o n v e x o s d e l a s áreas 9 y 4 6 ) s u p e r v i s a , g e s t i o n a y r e p r e s e n t a e n m e m o r i a a c t i v a ( d e u n a m a n e r a c a s i ' p a s i v a ' o automática) información s e n s o r i a l p r o c e s a d a p o r áreas a s o c i a t i v a s d e l a c o r t e z a p a r i e t a l o t e m p o r a l ( o p r o v e n i e n t e d e l a m e m o r i a a l a r g o p l a z o , a través d e l a s c o n e x i o n e s p r e f r o n t a l e s b i d i r e c c i o n a l e s c o n l o s a s p e c t o s m e d i a l e s d e l lóbulo t e m p o r a l ) , p a r a s u manipulación y p o s i b l e u s o e n l a planificación d e r e s p u e s t a s o e n e l c o n t r o l d e s i t u a c i o n e s a n t i c i p a d a s [ 7 ] . L a s l e s i o n e s r e s t r i n g i d a s a e s a s u b a r e a s e t r a d u c e n e n déficits e n m e m o r i a a c t i v a c u a n d o l a c a r g a d e i n formación a m a n t e n e r e s s i g n i f i c a t i v a o l a t a r e a r e q u i e r e e l c o n t i n u o c o n t r o l d e l a información [ 7 ] , p e r o n o e n déficits g e n e r a l i z a d o s d e clásica m e m o r i a a c t i v a ( d e r e c o n o c i m i e n t o , d e retención d e números) [ 1 7 , 2 8 , 3 5 ] c o m o t r a d i c i o n a l m e n t e s e había creído [ 7 ] . Además, l a a u s e n c i a d e déficit c u a n d o h a y u n período d e d e s c a n s o e n t r e p r u e b a s [ 1 2 , 1 7 , 3 1 ] i n d i c a q u e l a s l e s i o n e s prefrontales dorsolaterales no afectan a la memoria r e t e n t i v a o a c o r t o p l a z o , s i n o quizá e l f i l t r a d o d e i n t e r f e r e n c i a s p r o y r e t r o a c t i v a s y l a gestión y manipulación d e información p r e s e n t e e n l a m e m o r i a a c t i v a [ 7 , 3 1 ] . P o r e l c o n t r a r i o , e l área más v e n t r a l d e l a c o r t e z a l a t e r a l p r e f r o n t a l ( i n c l u y e n d o l a s áreas v e n t r o l a t e r a l e s 4 5 / 1 2 y 4 7 q u e e n e s t e capítulo a g r u p a m o s c o n l a c o r t e z a o r b i t a l ) p a r e c e t e n e r u n p a p e l a c t i v o e n l a selección, comparación y valoración d e estímulos o información m a n t e n i -
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J . g U I P M I A N A
d a e n l a m e m o r i a a c t i v a , e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s y e n e l a c c e s o ' a c t i v o ' a información m a n t e n i d a e n f o r m a d e m e m o r i a a l a r g o p l a z o e n l a p a r t e m e d i a l d e l lóbulo t e m p o r a l , c o n l a q u e m a n t i e n e c o n e x i o n e s recíprocas [ 2 9 ] . E s a área a c c e d e a i n f o r mación m a n t e n i d a a c t i v a m e n t e p o r l a s c o r t e z a s s e n s o r i a l e s a s o c i a t i v a s p o s t e r i o r e s d e a c u e r d o c o n l a s n e c e s i d a d e s d e c a d a situación y l o s p l a n e s e i n t e n c i o n e s d e l s u j e t o , d e m a n e r a v o luntaría y c o n s c i e n t e [ 7 , 2 8 ] . L a división f u n c i o n a l p r o p u e s t a p u e d e r e s u m i r s e e n q u e l o s a s p e c t o s d o r s a l e s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l r e p r e s e n t a n y m a n t i e n e n automáticamente p a r a s u supervisión y gestión e n l a m e m o r i a a c t i v a i n f o r m a c i o n e s q u e p u e d e n s e r n e c e s a r i a s p a r a l a acción a u n c u a n d o n o h a y a n s i d o a c t i v a m e n t e o b t e n i d a s p o r e l i n d i v i d u o , m i e n t r a s q u e l o s a s p e c t o s más v e n t r a l e s r e p r e s e n t a n y m a n t i e n e n a c t i v a m e n t e información o b t e n i d a a través d e u n p r o c e s o a c t i v o y v o l u n t a r i o b a s a d o e n p l a n e s , i n t e n c i o n e s o i n s t r u c c i o n e s d e l a t a r e a desempeñada c u a n d o e l i n d i v i d u o l a r e q u i e r e [ 7 , 2 6 , 2 9 ] ,
L o s m o n o s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s m u e s t r a n déficits e n e l desempeño d e t a r e a s d e ' r e s p u e s t a r e t a r d a d a ' d u r a n t e c u y o período d e e s p e r a s e r e q u i e r e l a supervisión y gestión d e v a r i o s e l e m e n t o s d e información, además d e s u c o n t i n u a comparación e n términos d e r a n g o o d e i m p o r t a n c i a p a r a l a r e s p u e s t a [ 7 ] , p e r o n o c u a n d o l a t a r e a r e q u i e r e únicam e n t e m e m o r i a a c t i v a d e r e c o n o c i m i e n t o ( c o m o d e t e r m i n a r s i u n o b j e t o h a s i d o p r e v i a m e n t e p r e s e n t a d o o n o ) [ 7 , 2 6 ] ; e s d e c i r , l a lesión p r o d u c e u n déficit sólo c u a n d o l a t a r e a r e q u i e r e l a supervisión y gestión d e l a información además d e s u m a n t e n i m i e n t o . O t r o s e s t u d i o s h a n d e m o s t r a d o i g u a l m e n t e q u e l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s n o a f e c t a n a l a s i m p l e m e m o r i a d e r e c o n o c i m i e n t o [ 7 , 1 7 , 2 6 , 2 8 , 4 0 ] y q u e p o r t a n t o e s a c o r t e z a d e b e s e r r e s p o n s a b l e d e algún p r o c e s o a d i c i o n a l . S i n e m b a r g o , a l g u n o s e s t u d i o s d e t a r e a s c o n r e q u e r i m i e n t o s d e gestión c o n t i n u a d a d e l a información e n m e m o r i a a c t i v a e n a n i m a l e s c o n l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s t a m p o c o h a n e n c o n t r a d o déficits [ 4 0 1 , a u n q u e l a s l e s i o n e s e n e s o s c a s o s e s t a b a n c i r c u n s c r i t a s a l o s a s p e c t o s p r o f u n d o s d e l s u r c o p r i n c i p a l y n o a f e c t a b a n a l a c o n v e x i d a d d o r s o l a t e r a l . P o r e l c o n t r a r i o , l a s l e s i o n e s e n e s t u d i o s q u e s f m u e s t r a n déficits e n e s a s t a r e a s i n c l u y e n l a c o n v e x i d a d d o r s o l a t e r a l p o r e n c i m a d e l s u r c o p r i n c i p a l [ 2 8 ] . C o n r e s p e c t o a l a c o r t e z a v e n t r o l a t e r a l , s u lesión a f e c t a a l a codificación o generación y a p r e n d i z a j e d e r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e estímulos y d e s u s a s o c i a c i o n e s c o n r e s p u e s t a s e s pecíficas p a r a l a obtención d e u n f i n [ 1 7 , 4 1 , 4 2 ] , e s d e c i r , l a s r e g l a s d e u n a t a r e a . C a b e d e s t a c a r q u e v a r i o s e s t u d i o s d e i m a g e n f u n c i o n a l e n h u m a n o s p a r e c e n a v a l a r e s t a concepción d e l a organización f u n c i o n a l d o r s a l - v e n t r a l d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l t o m a n d o c o m o b a s e l a participación d e c a d a subá-
r e a p r e f r o n t a l e n l o s p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a y s u i n t e r a c ción c o n l a s c o r t e z a s p o s t e r i o r e s [ 2 4 , 2 9 ] . D i c h a concepción p u e d e e x p l i c a r p o r qué l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s n o c a u s a n déficits e n l a m e m o r i a a c t i v a d e r e c o n o c i m i e n t o , y a q u e l a información e n m e m o r i a a c t i v a está automáticamente c o m p a r t i d a c o n l a s c o r t e z a s p o s t e r i o r e s . L a p r e s e n c i a d e a c t i v i d a d n e u r o n a l s o s t e n i d a d u r a n t e l a m e m o r i a a c t i v a s e h a d e m o s t r a d o e n l a s c o r t e z a s a s o c i a t i v a s t e m p o r a l e s [ 1 2 ] y p a r i e t a l e s s u p e r i o r e s / p o s t e r i o r e s [ 1 0 , 1 2 , 3 7 ] . M e c a n i s m o s d e c o m p e n s a ción p o r p a r t e d e l a c o r t e z a s u p e r i o r p a r i e t a l p a r a e l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a e n s i t u a c i o n e s d e afectación f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( c o m o e l c a s o d e l a e s q u i z o f r e n i a e n h u m a n o s o d e l e s i o n e s r e v e r s i b l e s p o r e n f r i a m i e n t o e n m o n o s ) h a n q u e d a d o d e s c r i t o s e n v a r i o s e s t u d i o s [ 3 7 , 4 4 , 4 5 ] .
S e h a p r o p u e s t o más r e c i e n t e m e n t e [ 7 , 2 6 ] u n t e r c e r e s q u e m a d e organización f u n c i o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , b a s a d o e n e l e j e p o s t e r i o r ( c a u d a l ) - a n t e r i o r ( r o s t r a l ) y , p o r t a n t o , quizá r e l a c i o n a d o c o n a q u e l t e r c e r f a c t o r d e diferenciación a r q u i t e c tónica e x i s t e n t e e n p r i m a t e s q u e mencionábamos a l p r i n c i p i o d e l capítulo. Según e s t e e s q u e m a , h a y u n a progresión c a u d a l -r o s t r a l e n l a c o m p l e j i d a d y c u a l i d a d a b s t r a c t a d e l a s f u n c i o n e s d e preparación d e r e s p u e s t a s m o t o r a s a s u m i d a s p o r l a c o r t e z a l a t e r a l p r e f r o n t a l . E l área más p o s t e r i o r d e e s e e j e ( a l r e d e d o r d e l s u r c o a r q u e a d o e i n c l u y e n d o l a s z o n a s más a n t e r i o r e s d e l área p r e m o t o r a 6 y l a s más p o s t e r i o r e s d e l área 8 ) p a r e c e e s p e c i a l i z a d a e n p r o c e s o s q u e r e g u l a n l a selección d e r e s p u e s t a s p r e f e ridas o a d e c u a d a s e n t r e varías p o s i b i l i d a d e s [ 7 , 2 6 ] , u n a f o r m a d e atención o d e adjudicación d e r e c u r s o s d e atención a c i e r t o s estímulos d e e n t r e v a r i o s d e a c u e r d o c o n l a s n e c e s i d a d e s d e c a d a situación y t o m a n d o c o m o b a s e c o n d i c i o n a m i e n t o s o a s o c i a c i o n e s s e n s i t i v o m o t o r a s a d q u i r i d a s . L a s l e s i o n e s e n e s a área p e r i a r q u e a d a - c u y a región más r o s t r a l está e s p e c i a l i z a d a e n a s o c i a c i o n e s e n t r e p e r c e p c i o n e s y l a más c a u d a l l o está e n a s o c i a c i o n e s s e n s i t i v o m o t o r a s e n p e r f e c t o a c u e r d o c o n s u s r e s p e c t i v a s i n t e r c o n e x i o n e s c o r t i c a l e s [ 7 , 2 6 ] - i m p i d e n a p r e n d e r a s o c i a c i o n e s s e n s i t i v o m o t o r a s r e l a t i v a m e n t e s e n c i l l a s [ 7 ] . M o n o s l e s i o n a d o s m e d i a n t e l a p r e c i s a inyección d e l a g o n i s t a d e l ácido gamma-aminobutírico ( G A B A ) d e l t i p o A e n e s a área, r e s p o n s a b l e , p o r o t r a p a r t e , d e l a preparación y ejecución d e m o v i m i e n t o s o c u l a r e s y q u e también c o n t i e n e l a representación d e ' m a p a s ' q u e l o s guían, d e m u e s t r a n déficits e n t a r e a s d e c o n t r o l g u i a d a s p o r estímulos s e n s o r i a l e s y q u e n o p r e c i s a n m e m o r i a a c t i v a [ 3 4 ] . E n e l área d o r s o l a t e r a l más r o s t r a l , e s o s déficits s o n p r o p o r c i o n a l e s a l a duración d e l a e s p e r a y a l a d o s i s d e m u s c i -m o l i n y e c t a d a c u a n d o l a s t a r e a s r e q u i e r e n m e m o r i a a c t i v a , p e r o n o e n a q u e l l a s t a r e a s d e c o n t r o l [ 3 4 ] . E s a área más r o s t r a l , e n e l c e n t r o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , p a r e c e e s p e -
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FUNCIONES EJECUTIVAS DE LA CORTEZA PREFRONTAL BASES BIOLÓGICAS EXPERIMENTALES EN MODELOS ANIMALES
c i a l i z a d a e n a s p e c t o s c o g n i t i v o s más a b s t r a c t o s d e l c o n t r o l m o t o r y e n l a supervisión d e r e l a c i o n e s e n t r e percepción y acción e n l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l . L o s a n i m a l e s l e s i o n a d o s e n e s a área s o n c a p a c e s d e a p r e n d e r y desempeñar t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a d e r e c o n o c i m i e n t o y, p o r t a n t o , d e e s t a b l e c e r r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e n u e v a s a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos s e n s o r i a l e s o e n t r e éstos y l a s r e s p u e s t a s a d e c u a d a s a e l l o s [ 7 , 1 7 , 2 6 , 2 8 J . P e r o n o s o n c a p a c e s d e m a n t e n e r y g e s t i o n a r v a r i o s estímulos a l a v e z e n l a m e m o r i a a c t i v a y d e c o m p a r a r s u i m p o r t a n c i a p a r a l a r e s p u e s t a [ 7 ] . F i n a l m e n t e , l a p a r t e más r o s t r a l d e e s a parcelación p o s t e r i o r - a n t e r i o r ( p o l o p r e f r o n t a l a n t e rior o área 1 0 ) t i e n e u n a c i t o a r q u i t e c t u r a , c o n e x i o n e s y función m u y p a r e c i d a s a l a s d e l a c o r t e z a d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l (área 4 6 ) y a l i g u a l q u e ésta p o s e e a c c e s o a l h i p o c a m p o ( a través d e l g i r o c i n g u l a d o p o s t e r i o r y l a c o r t e z a p e r i e s p l e n i a l ) y a l f l a n c o s u p e r i o r d e l s u r c o s u p e r i o r t e m p o r a l [ 1 4 - 1 6 ] . D e n t r o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , e l área 1 0 está c o n e c t a d a recíprocamente c o n l a s áreas d o r s o l a t e r a l e s y v e n t r o l a t e r a l e s , y p a r e c e p o r t a n t o p a r t i c i p a r e n l a 'supervisión d e l o s p r o c e s o s d e supervisión', e s d e c i r , e n e l más a l t o n i v e l d e p r o c e s o s e j e c u t i v o s .
¿Qué n o s d i c e n l o s d a t o s c i t a d o s a c e r c a d e l a s f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s t r a t a d a s e n e s t a sección? ¿Cuál e s l a n a t u r a l e z a p r e c i s a d e l déficit c a u s a d o p o r l a s l e s i o n e s d e e s a c o r t e z a ? E n p r i m e r l u g a r , p a r t i c u l a r m e n t e e n e l c a s o d e l e s i o n e s c i r c u n s c r i t a s , e l p r o c e s o a f e c t a d o y s u r e s u l t a d o c o n d u c t u a l p u e d e n s e r m u y v a r i a d o s . L a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s n o i m p i d e n e l a p r e n d i z a j e y memorización d e a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y r e c o m p e n s a s , p a r t i c u l a r m e n t e e n t a r e a s s i n e s p e r a y t r a s u n e n t r e n a m i e n t o a p r o p i a d o , n i t a m p o c o e l r e c o n o c i m i e n t o d e s i , p o r e j e m p l o , s e h a v i s t o c o n a n t e r i o r i d a d u n d e t e r m i n a d o o b j e t o ( o información). P e r o sí a f e c t a n a l a resolución d e t a r e a s e n l a s q u e l a información p r e c i s a p a r a r e s o l v e r l a s e n u n m o m e n t o y c i r c u n s t a n c i a d a d o s n o está p r e s e n t e , p a r t i c u l a r m e n t e s i e s información 'lógica' e ' i m p a r c i a l ' s o b r e o b j e t o s , s i t u a c i o n e s , e t c . , y n o t a n t o s i e s s o b r e s u n o v e d a d , s u interés o s i s o n más o m e n o s g r a t i f i c a n t e s ( o s e a , a s p e c t o s ' a f e c t i v o s ' y , p o r t a n t o , ' s u b j e t i v o s ' ) ; p o r e j e m p l o , e l s u j e t o p u e d e a p r e n d e r y r e c o r d a r q u e c o g e r e l teléfono e s p a r a l l a m a r a a l g u i e n ( e i n c l u s o q u e d e b e l l a m a r a a l g u i e n e n u n m o m e n t o d a d o y q u e aún n o l o h a h e c h o ) , p e r o e s i n c a p a z d e r e c o r d a r e l número q u e l e h a s i d o f a c i l i t a d o s e g u n d o s a n t e s o l a p e r s o n a a q u i e n debía l l a m a r . C u a n d o l a información d e b e o b t e n e r s e a p a r t i r d e s u r e p r e s e n tación m e n t a l - c o m o sí m i s m a ( m e m o r i a r e t e n t i v a ) o c o m o u n e s q u e m a d e l a r e s p u e s t a q u e e s a información d i c t a ( m e m o r i a a n t i c i p a t o r i a ) - e n l a m e m o r i a a c t i v a , l a s d i f i c u l t a d e s t r a s u n a lesión d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l s o n a p a r e n t e s y aún s o n más a c u s a d a s c u a n d o e s a representación m e n t a l está s u j e t a a d i s t r a c
c i o n e s o s e d e b e c o n t r a s t a r o c o m p a r a r c o n o t r a s r e p r e s e n t a c i o n e s d e s i g n i f i c a d o o i m p o r t a n c i a s i m i l a r . Además, c u a n t o más d e p e n d e o está b a s a d a l a r e s p u e s t a e n l a planificación d e a c t o s m o t o r e s o s u inhibición, m a y o r e s l a c o n s e c u e n c i a e n l a conducía d e e s a lesión p r e f r o n t a l . Así p u e s , e l p r o b l e m a n o e s d e m e m o r i a e n g e n e r a l n i d e c a p a c i d a d d e a p r e n d e r y r e c o n o c e r a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y l a s r e s p u e s t a s p o r e l l o s r e q u e r i d a s . E n l a précí c a , e s u n a i n h a b i l i d a d d e r e t e n e r ( y quizá f o r m a r ) , g e s t i o n a r y c o m p a r a r f l e x i b l e m e n t e e s q u e m a s i n t e r n o s q u e p e r m i t e n l a integración t e m p o r a l d e percepción y a c ción d e a c u e r d o c o n r e g l a s c o n d u c t u a l e s a n t e s a p r e n d i d a s o d e d u c i d a s y allí r e p r e s e n t a d a s . E s o s e s q u e m a s s o n l o s q u e p e r m i t e n e s t a b l e c e r , m a n t e n e r , s u p e r v i s a r y t r a n s f e r i r d e s d e r e d e s r e p r e s e n t a d o n a l e s a r e d e s o p e r a d o n a l e s e l s i g n i f i c a d o d e u n a perceptión c o m o guía p a r a u n a r e s p u e s t a a d e c u a d a , y p l a n e a r p o r a n t i c i p a d o e s a r e s p u e s t a a l s e r v i c i o d e u n f i n . E l m e c a n i s m o a través d e l c u a l s e e s t a b l e c e n y s e m a n t i e n e n p a r a s u u s o c o r r e c t o e s p r e c i s a m e n t e a M A P O .
E l p r o b l e m a q u e e l a n i m a l c o n u n a lesión p r e f r o n t a l e x h i b e e s m u c h a s v e c e s también e l r e s u l t a d o d e déficits p a r a l e l o s e n p r o c e s o s d e atención, f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y f i l t r a d o d e interíe-r e n d a s e inhibidón p s i c o m o t o r a ( r e v i s a d o s e n o t r a s s e c c i o n e s ) . E l l o r e s p o n d e a q u e l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s también p u e d e n p r o d u d r déficits e n o t r a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ; p o r e j e m p l o , m o n o s c o n e s a s l e s i o n e s m u e s t r a n d i f i c u l t a d e s c u a n d o l a s n o r m a s o r e g l a s d e u n a t a r e a c a m b i a n o s o n a m b i g u a s o c o n f l i c t i v a s [ 4 6 ] , e s d e c i r , d i f i c u l t a d e s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a . C o m o v e r e m o s , l a s n e u r o n a s e n e s a c o r t e z a e x h i b e n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n e l n i v e l d e c o n f l i c t o o ambigüedad y s o n c a p a c e s d e m o d u l a r e s a a c t i v i d a d e n función d e c o n f l i c t o s o ambigüedades e x p e r i m e n t a d a s r e c i e n t e m e n t e . L a s l e s i o n e s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l ( e s d e c i r , q u e i n c l u y e n áreas v e n t r o l a t e r a l e s 1 2 y 4 5 además d e l a s t r a d i c i o n a l e s 9 y 4 6 ) e n m o n o s también p r o v o c a n d e f e c t o s e n l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a r e q u e r i d a c u a n d o o c u r r e n c a m b i o s e n u n a t a r e a e n g e n e r a l [ 3 3 ] . E s t o s m i s m o s r e s u l t a d o s p u e d e n e x p l i c a r s e e n p a r t e p o r u n p r o b l e m a d e atención, q u e e s e n sí u n f a c t o r g e n e r a l m e n t e i m p o r t a n t e e n l o s déficits d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l e n e l a n i m a l c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s ; p o r e j e m p l o , s i l o s estímulos guía s e h a c e n más l l a m a t i v o s y fácilmente d i s c r i m i n a b l e s , o s i l a estimulación a m b i e n t a l d u r a n t e e l desempeño d e t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s o l a n a t u r a l h i p e r a c t i v i d a d y t e n d e n c i a a l a d i s t r a c ción d e l a n i m a l c o n l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s s o n c o n t r o l a d a s , l o s e f e c t o s d e e s a s l e s i o n e s e n l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l d i s m i n u y e n s i g n i f i c a t i v a m e n t e [ 1 2 ] .
A c e p t a n d o e q u i v a l e n c i a s e n t r e e l área d o r s o m e d i a l o ' m e d i a l ' e n r a t a s y l a d o r s o l a t e r a l e n p r i m a t e s , así c o m o e n t r e e l
1 3 1
J . U U I N T A N A
área l a t e r a l , o r b i t a l o ' s u l c a l ' e n r a t a s y e l área v e n t r o l a t e r a l y o r b i t a l e n p r i m a t e s , l a s l e s i o n e s d e áreas ' p r e f r o n t a l e s ' e n r a t a s r e v e l a n a s i m i s m o u n a subdivisión f u n c i o n a l e n t r e e l l a s y c a u s a n déficits e n e l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l o d e inhibición p s i c o m o t o r a r e s p e c t i v a m e n t e [12], a u n q u e d e m e n o r g r a v e d a d y duración q u e e n e l c a s o d e p r i m a t e s [21]. D i c h o s déficits quizá estén i g u a l m e n t e r e l a c i o n a d o s c o n p r o b l e m a s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a [47]. También e n e l p e r r o e x i s t e u n a parcelación f u n c i o n a l e n t r e e l área d o r s o l a t e r a l , a l r e d e d o r d e l s u r c o p r o r e o ( u n a área anatómica y f u n c i o n a l m e n t e s i m i l a r a l a d o r s o l a t e r a l e n p r i m a t e s , c u y a s l e s i o n e s p r o d u c e n déficits e n e l desempeño d e t a r e a s e s p a c i a l e s c o n e s p e r a ) y e l área m e d i a ( e q u i v a l e n t e a l a o r b i t a l e n p r i m a t e s , y c u y a s l e s i o n e s a f e c t a n a l a inhibición p s i c o m o t o r a ) [12]. F i n a l m e n t e , e n e l g a t o l a división e s u n p o c o más difícil d e d e f i n i r , d e b i d o a l a a u s e n c i a d e u n área s u f i c i e n t e m e n t e e q u i v a l e n t e a l a o r b i t a l o v e n t r o l a t e r a l e n p r i m a t e s , a u n q u e l a s l e s i o n e s e n s u área p r o r e a , e q u i v a l e n t e a ¡a d o r s o l a t e r a l e n p r i m a t e s , p r o v o c a n a s i m i s m o déficits e n e l d e s empeño d e t a r e a s c o n e s p e r a o d e r e s p u e s t a r e t r a s a d a [ 1 2 1
L a c o r t e z a p r e f r o n t a l i n t e r v i e n e ( d e n t r o d e s u p a p e l e n l a o r ganización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a ) e n l a planificación . c o o r dinación d e r e s p u e s t a s , t a n t o e n s u ideación c o m o e n s u s u p e r visión y ejecución. E s a función está r e p r e s e n t a d a d e u n a m a n e r a p r o g r e s i v a m e n t e más g l o b a l o a b s t r a c t a y m e n o s c e s a d a o c e r c a n a a l a p u r a ejecución m o t o r a a l o l a r g o d e l e j e c a u c a -r o s t r a l ; s u e x t r e m o r o s t r a l o a n t e r i o r (área 1 0 ) e s e l d e m a s a r e n i v e l según l a parcelación a n t e s r e v i s a d a . L a a c t i v i d a d n e u r o n a l q u e l o s o s t i e n e e s difícil d e s e p a r a r d e l a a s o a a d a a l a m e m o r a a c t i v a p r o v i s i o n a l , p e r o está i n c l u i d a e n e s t a e n f o r m a o e c a r o n e s t e m p o r a l e s p r o g r e s i v o s q u e p a r e c e n r e f l e j a r u n c a m b i o c i námico d e l a función p r e f r o n t a l d e s d e l a percepción a t a acoón [37,43,48]. L a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s c a u s a r d e f i e r o a g r a i c a f i -v o s e n c o n d u c t a s q u e r e q u i e r e n r e p u e s t a s s e G j e n c a i e s u o r g a nización t e m p o r a l d e c o n d u c t a s [ 1 2 t s i n e m b a r g o , e s o s o e f i o t s n o s e o b s e r v a n c u a n d o n o h a y e s p e r a e n t r e aoueías r e s o u e s a s , n i t a m p o c o ( a l m e n o s c o n g r a v e d a d ) e n t a r e a s o u e e s o e c ^ c a -m e n t e r e q u i e r e n u n a estimación d e l f a c t o r o e r n p o [ 1 2 ] _
Neurofisiología E s t u d i o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l e n r o e d o r e s y p r i m a t e s h a n c o n f i r m a d o m u c h a s d e l a s c o n c l u s i o n e s o b t e n i d a s e n e s runBcs o e l e s i o n e s [31]. A u n q u e e n e s t a sección h e m o s p r e t e n d o c o n c e n t r a r n o s m a y o r i t a n a m e n t e e n e s t u d i o s e n p r i m a t e s , p o r s e r s u c o n d u c t a más s i m i l a r a l a d e l o s h u m a n o s . íes r e s u r t a o o s e n r o e d o r e s y p r i m a t e s r e s u l t a n e n g r a n m e d i d a e q u i v a l e n t e s o a r a n u e s t r o propósito [31 ] s a l v a n d o l a s m e n c i o n a d a s d r f e r e n o a s en-t r e e s p e c i e s .
L o s e s t u d i o s d e l e s i o n e s a n t e r i o r m e n t e r e v i s a d o s r e v e l a n p o c o a c e r c a d e cómo l a c o r t e z a p r e f r o n t a l g e s t i o n a r e c u r s o s c o g n i t i v o s a l s e r v i c i o d e l a c o n d u c t a v o l i t i v a . L o s e s t u d i o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l h a n c o n f i r m a d o e l p a p e l d e l a c o r t e z a l a t e r a l p r e f r o n t a l e n t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l y organización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a a l a v e z q u e h a n p r o p o r c i o n a d o d e t a l l e s d e e s e p a p e l i m p o s i b l e s d e o b t e n e r c o n e s t u d i o s d e o t r o t i p o . L a a c t i v i d a d n e u r o n a l r e g i s t r a d a d u r a n t e e s a s t a r e a s s e h a r e l a c i o n a d o c o n u n a v a r i a d a g a m a d e p r o c e s o s c o g n i t i v o s y n o sólo c o n r e a c c i o n e s s e n s o r i a l e s a u n d e t e r m i n a d o e s t i m u l o , p o r o t r a p a r t e también r e g i s t r a d a s e n n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s . L a o c u r r e n c i a simultánea d e v a r i o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d u r a n t e e l d e s e m peño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a d i f i c u l t a e n p r i n c i p i o l a i n t e r -pretadón d e d a t o s neurofisiológicos. P o r t a n t o , u n b u e n diseño e x o e n m e n t a l e s c r u c i a l p a r a p o d e r i n t e r p r e t a r s i n c o n j e t u r a s l a a c o r d a d r e g i s t r a d a y p o d e r a s i r e l a c i o n a r l a inequívocamente c o n e l c o m p o n e n t e d e c o n d u c t a o p r o c e s o c o g n i t i v o q u e r e a l m e n t e r e p r e s e n t a , y a q u e , p o r e j e m p l o , l a a c t i v i d a d p r e f r o n t a l registrada m i e n t r a s u n m o n o o b s e r v a u n o b j e t o p u e d e e s t a r s e i a d o n a d a c o n s u c o l o r u o t r o s e l e m e n t o s s e n s o r i a l e s , s u n o v e d a d , s u a p e t e n c i a o significación, o c o n l o q u e e s e o b j e t o r e p r e s e n t a p a r a r e s o l v e r f u t u r a s s i t u a c i o n e s , o c o n l a atención q u e e l a n i m a l l e p r e s t a , e t c . E n a l g u n o s c a s o s e s a a c t i v i d a d r e p r e s e n t a y c o d i f i c a r e g l a s , p r o b a b i l i d a d e s d e q u e a l g o v a y a a o c u r r i r , a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos o estímulos y r e s p u e s t a s , e i n c l u s o p u e d e o c u r r i r 'erróneamente' ( d i r i g i e n d o a l a n i m a l a c o m e t e r u n e n o r o r e p r e s e n t a n d o u n o ) o e n e l m o m e n t o e q u i v o c a d o . E n m o c h a s i n s t a n c i a s l a a c t i v i d a d sólo p u e d e o b s e r v a r s e e n r e s p u e s t a o anticipación a e l e m e n t o s d e l a t a r e a a l o s q u e e l a n i m a l h a s i d o e x p u e s t o r e p e t i d a m e n t e y c u y o s i g n i f i c a d o e n ( y p a r a ) l a t a r e a y a c o n o c e y h a a p r e n d i d o , e s d e c i r , está f a c i l i t a d a p o r e l a p r e n d i z a j e y h a s t a p u e d e q u e l o r e p r e s e n t e [10,12,43]. E s o n o c o n v i e r t e , s i n e m b a r g o , c u a l q u i e r a c t i v i d a d r e g i s t r a d a e n u n a r e l a c i o n a d a s o l a m e n t e c o n e l a p r e n d i z a j e , s i n o más b i e n e n urta a c t i v i d a d q u e p u e d e v e r s e i n f l u i d a o m o d u l a d a p o r éste y q u e i n c l u s o p u e d e a c r e c e n t a r s e t r a s él [12].
A u n q u e a l g u n a s r e s p u e s t a s n e u r o n a l e s s o n b r e v e s y c i r c u n s c r i t a s a u n p e r i o d o c o n c r e t o d e u n a t a r e a , e n m u c h o s c a s o s c o d i f i c a n u n f a c t o r d e información q u e p u e d e s e r v i r e n e l f u t u r o próximo p a r a e s c o g e r l a r e s p u e s t a c o r r e c t a . I n c l u s o a m e n u d o e s a s b r e v e s r e a c c i o n e s sólo o c u r r e n c u a n d o d i f e r e n t e s f a c t o r e s d e u n a t a r e a , a v e c e s d i s t a n t e s e n e l t i e m p o , c o i n c i d e n . E s a s r e a c c i o n e s c o r r e s p o n d e n y r e p r e s e n t a n , p u e s , a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos o e n t r e estímulos y r e s p u e s t a s ( e n t r e p e r cepción y acción y quizá, s i e s o s e l e m e n t o s d e l a t a r e a están s e p a r a d o s e n e l t i e m p o , también l a integración t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a ) . E l l o e s más fácil d e e n t e n d e r c u a n d o s e t r a t a d e
F U N C I O N E S E J E C U T I V A S D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L B A S E S BIOLÓGICAS E X P E R I M E N T A L E S E N M O D E L O S A N I M A L E S
a c t i v i d a d n e u r o n a l p r o l o n g a d a c o m o l a q u e o c u r r e e n t r e l a p e r cepción y l a acción, e s d e c i r , a c t i v i d a d d u r a n t e e l período d e e s p e r a e n e s a s t a r e a s , y a q u e e s a a c t i v i d a d s e p r o d u c e e n a u s e n c i a d e estímulos y , p o r t a n t o , d e b e r e s t a r r e l a c i o n a d a c o n e v e n t o s q u e h a n o c u r r i d o o q u e ocurrirán, o c o n l a relación d e a m b o s , o b i e n c o n p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e s o p o r t e . Además, e s a a c t i v i d a d n e u r o n a l c o n t i n u a d a [ 1 2 ] c o n s t i t u y e l a p r u e b a más c l a r a d e l a participación p r e f r o n t a l e n p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l . E n u n p r i n c i p i o s e asoció a l a m e m o r i a a c t i v a e n g e n e r a l , c u y a función e r a r e t e n e r información recién p e r c i b i d a , p e r o e l u s o d e s o f i s t i c a d a s v a r i a c i o n e s d e t a r e a s c o n e s p e r a h a p e r m i t i d o a s o c i a r l a a o t r o s p r o c e s o s c o m o d i s c r i m i nación y retención d e características d e l estímulo i n i c i a l ( o b j e t o , posición, e t c . ) ; codificación d e e s a información p a r a s u f u t u r o u s o ; significación d e e s e e s t i m u l o p a r a l a c o n d u c t a ; a n t i c i p a ción y preparación d e l a r e s p u e s t a o d e s u s c o n s e c u e n c i a s ; g e s tión y supervisión c o n t i n u a d a d e información o d e p e r s p e c t i v a s d e r e c o m p e n s a ; selección y preparación d e s e c u e n c i a s d e c o n d u c t a y s u ordenación t e m p o r a l ; p r o b a b i l i d a d d e q u e u n a s i t u a ción c o n c r e t a , o b j e t o , elección, e t c . , v a y a a p r e s e n t a r s e e n e l m o m e n t o d e l a r e s p u e s t a ; atención s e l e c t i v a p a r a c i e r t o s estím u l o s y h a s t a representación d e n o r m a s , e s t r a t e g i a s o c o n f l i c t o s e n p r o c e s o s d e t o m a d e d e c i s i o n e s [ 1 2 , 1 7 , 1 8 , 4 6 , 4 8 , 4 9 ] ,
M u c h a s r e a c c i o n e s d i f e r e n c i a l e s d e n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s a estímulos guía ( p r e s e n t a d o s a l p r i n c i p i o d e c a d a p r u e b a d e u n a t a r e a ) s o l a m e n t e a p a r e c e n c u a n d o e l a n i m a l h a s i d o e n t r e n a d o p a r a r e c o n o c e r e l o b j e t o c o m o guía p a r a l a t a r e a y p a r a s u desempeño [ 1 2 ] . L a asociación p r e f e r e n t e d e a c t i v i d a d n e u r o n a l a u n o d e l o s a t r i b u t o s s e n s o r i a l e s d e u n estímulo ( a q u e l q u e e n t r e o t r o s m u c h o s h a c e a l e s t i m u l o p a r t i c u l a r m e n t e s i g n i f i c a t i v o ) s e h a d e s c r i t o e n n u m e r o s a s o c a s i o n e s [ 1 2 , 5 0 ] . E s a a s o c i a ción p u e d e r e p r e s e n t a r l a 'atención' a u n a t r i b u t o d a d o , l a ' c o dificación' d e s u significación e n sí, s u 'discriminación' d e o t r o s a t r i b u t o s , l a 'reactivación' d e l o a p r e n d i d o c o n r e s p e c t o a l estím u l o e n e x p e r i e n c i a s p r e v i a s ( a p r e n d i z a j e ) o l a 'anticipación' d e u n a r e c o m p e n s a a s o c i a d a a e s e estímulo d e a c u e r d o c o n e l c o n d i c i o n a m i e n t o p r e v i o d u r a n t e e l ' a p r e n d i z a j e ' . P o r o t r a p a r t e , m u c h a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s m u e s t r a n activación diferencial r e l a c i o n a d a c o n f a c t o r e s c o m o posición, m o v i m i e n t o , e t c . , e n e l m o m e n t o de la r e s p u e s t a [ 1 2 ] , Confirmando e l p a p e l p r e f r o n t a l e n l a integración t e m p o r a l e n t r e percepción y acción, a l g u n a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s p u e d e n , e n t r e o t r a s , e x h i b i r a c t i v i d a d e s d i f e r e n c i a l e s a l a información i n i c i a l y a l a r e s p u e s t a r e q u e r i d a o g u i a d a p o r aquélla, d o s a s p e c t o s d e l a t a r e a q u e s o n ' p e r c e p t u a l m e n t e d i s t i n t o s y t e m p o r a l m e n t e s e p a r a d o s ' [ 5 1 ] , L a s m i s m a s n e u r o n a s p u e d e n además e x h i b i r a c t i v i d a d e s d i f e r e n c i a l e s específicamente a s o c i a d a s a o t r o s a s p e c t o s d e l a
t a r e a y q u e o c u r r e n e n o t r o s períodos, c o m o e l d e e s p e r a . E n m u c h o s c a s o s , e s a s a c t i v i d a d e s s o n también c o n g r u e n t e s c o n l a s e x h i b i d a s d u r a n t e l a información i n i c i a l y l a r e s p u e s t a [ 1 0 , 5 1 ] . E l l o a p u n t a a q u e l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s c o d i f i c a n n o s o l a m e n t e r e p r e s e n t a c i o n e s s e n s o r i a l e s o p e r c e p t u a l e s y m o t o r a s , s i n o también a q u e l l o s e l e m e n t o s o a t r i b u t o s d e l a i n f o r m a ción y l a r e s p u e s t a q u e están a s o c i a d o s p o r l a s r e g i a s d e l a t a r e a y q u e h a n s i d o a p r e n d i d o s p o r e l a n i m a l , p o r l o q u e s o n c a p a c e s d e s u integración e n e s t r u c t u r a s d e gestión o p r o c e s o s e j e c u t i v o s E s d e d r , c o n s t i t u y e n e l s u s t r a t o r e p r e s e n t a t i v o y o p e r a d o n a i a l s e r v i c i o d e l a integración t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a . S u a c i v o a d d i f e r e n c i a l e n s u c e s i v o s períodos d e u n a t a r e a , s o b r e t o c e c u a n d o está r e l a c i o n a d a c o n l a representación d e l a s a s o c i a c i o n e s e n t r e percepción y acción q u e s o n s i g n i f i c a t i v a s p a r a l a c o r r e c t a ejecudón d e l a t a r e a , a p o y a aún más s u partidpadón e n l a organización t e m p o r a l y s e c u e n c i a l d e l a conducía. L a a c t i v i d a d n e u r o n a l d u r a n t e e l período d e e s p e r a r e f l e j a l a representación d e r e l a c i o n e s d e c o n t i n g e n c i a e n t r e estímulos y r e s p u e s t a s o , a l n i v e l más a b s t r a c t o , l a s r e g l a s d e u n a t a r e a [31.41] o s u s o b j e t i v o s [ 4 8 ] . U n c o m p o n e n t e i m p o r t a n t e d e e s a a c t i v i d a d p a r e c e d e d i c a d o a a n t i c i p a r y p r e p a r a r l a r e s p u e s t a , a o r g a n i z a r l a acción [ 1 2 ] y , e n d e f i n i t i v a , a ía p l a n i ficación conducíual [48] y l a gestión d e s e c u e n c i a s d e c o n d u c t a [ 5 2 ] . L a s n e u r o n a s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l p u e d e n r e p r e s e n t a r e s t r a t e g i a s s e c u e n c i a l e s d e planificación d e c o n ducía, p o s b l e s categorías d e acción p a r a l a r e s p u e s t a [ 5 3 ] y h a s t a l o s d i v e r s o s o b j e t i v o s i n t e r m e d i o s q u e a y u d a n a c o n s e g u i r u n o b j e t i v o f i n a l [ 4 8 ] . L a a c t i v i d a d d u r a n t e l a e s p e r a está r e l a c i o n a d a c o n e v e n t o s f u t u r o s y c o n l a s c o n s e c u e n c i a s p a r a e l i n d i v i d u o d e l a decisión y l a acción c o r r e s p o n d i e n t e s , y a q u e a p a r e c e ( o s e i n c r e m e n t a y s e s o l i d i f i c a ) sólo t r a s a p r e n d e r l a s r e l a c i o n e s d e p r o b a b i l i d a d e n t r e estímulo i n i c i a l y r e s p u e s t a c o r r e c t a c o n r e c o m p e n s a a s o d a d a [ 1 2 ] , y d i s m i n u y e o d e s a p a r e c e c o n estímulos n u e v o s o s i n significación p a r a l a r e s p u e s t a o b i e n a l s o m e t e r a l a n i m a l a d i s t r a c c i o n e s d u r a n t e l a e s p e r a o e n c a s o s e n q u e e l a n i m a l c o m e t e u n s u b s e c u e n t e e r r o r [ 1 2 , 5 0 , 5 1 ] . L a observación d e p a t r o n e s d e i n c r e m e n t o o d e c r e m e n t o e n la f r e c u e n c i a d e d e s c a r g a ( a c t i v i d a d ) d e a l g u n a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s a l o l a r g o d e l período d e e s p e r a s u b r a y a aún más e l p a p e l p r e f r o n t a l e n l a integración y t r a n s f e r e n c i a d e i n f o r m a ción e n t r e percepción y acción d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 1 0 , 1 2 , 4 3 ] . P a t r o n e s p r o g r e s i v a m e n t e c r e c i e n t e s s e h a n r e l a c i o n a d o c o n l a anticipación d e u n e v e n t o ( p r e p a r a r l a r e s p u e s t a ) [ 1 2 ] , p e r o también d e información s e n s o r i a l y n o sólo d e r e s p u e s t a s m o t o r a s [ 1 2 ] , m i e n t r a s q u e p a t r o n e s d e c r e c i e n t e s s e h a n r e l a c i o n a d o c o n l a retención d e información p r e s e n t a d a a l p r i n c i p i o d e l a p r u e b a [ 1 2 ] . L a a c t i v i d a d d u r a n t e l a e s p e r a s e h a a s o -
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c i a d o a a t r i b u t o s d e l estímulo r e t e n i d o s e n l a m e m o r i a a c t i v a , a l a elección, preparación y ejecución d e l a r e s p u e s t a c o r r e c t a d e a c u e r d o c o n l a información p r o v i s t a p o r a q u e l e s t i m u l o , o a a m b a s [ 5 1 ] . A l g u n o s e s t u d i o s c o n diseños e x p e r i m e n t a l e s a p r o p i a d o s i n c l u s o h a n p e r m i t i d o l a c l a r a separación d e l o s d i v e r s o s f a c t o r e s r e p r e s e n t a d o s e n l a a c t i v i d a d c o n t i n u a d a d u r a n t e l a e s p e r a [ 1 0 , 4 3 ] , y h a n d e m o s t r a d o q u e , c u a n d o e s a a c t i v i d a d está r e l a c i o n a d a e x c l u s i v a m e n t e c o n l a retención d e i n f o r m a ción n e c e s a r i a p a r a l a r e s p u e s t a , s u patrón e s d e c r e c i e n t e , y c u a n d o está e x c l u s i v a m e n t e r e l a c i o n a d a c o n l a preparación a n t i c i p a d a d e l a r e s p u e s t a d e a c u e r d o c o n a q u e l l a información, s u patrón n o sólo e s c r e c i e n t e , s i n o q u e además e s p r o p o r c i o n a l a l a p r o b a b i l i d a d d e q u e u n a d e t e r m i n a d a r e s p u e s t a s e a c o r r e c t a . I g u a l m e n t e , e s a a c t i v i d a d p u e d e e s t a r a s o c i a d a a l n i v e l d e c o n f i a n z a o c e r t e z a c o n q u e u n a n i m a l p u e d e a n t i c i p a r y , p o r t a n t o , p r e p a r a r l a r e s p u e s t a c o r r e c t a [ 1 0 ] . Así p u e s , t o d o s l o s e l e m e n t o s c o m p u t a c i o n a l e s p a r a e l c o r r e c t o desempeño d e t a r e a e j e c u t i v a s s e n s i t i v o m o t o r a s están p r e s e n t e s c o n r e s p e c t o a l a s n e u r o n a s i n d i v i d u a l e s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , p r u e b a f e h a c i e n t e d e s u p a p e l p r o t a g o n i s t a e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . A d e m a s d e p o r d a t o s d e l a s n e u r o n a s i n d i v i d u a l e s [ 4 8 , 5 2 ] , l a participación p r e f r o n t a l e n l a integración d e percepción y a c ción y e n l a gestión e j e c u t i v a d e l a c o n d u c t a ( e n p a r t i c u l a r d e s u s a s p e c t o s s e c u e n c i a l e s y d e organización t e m p o r a l ) está también s u b r a y a d a p o r l a p r o x i m i d a d ( o a g r u p a m i e n t o ) d e n e u r o n a s c u y a a c t i v i d a d d i f e r e n c i a l p a r e c e a s o c i a d a a s u c e s i v o s períodos d e u n a t a r e a s e c u e n c i a ! , e i n c l u s o d e n t r o d e l período d e e s p e r a a t r a m o s d e duración a j u s t a b l e [ 1 0 , 1 2 , 5 1 ] . S u c o o r d i n a d a y s u c e s i v a activación s e h a p r o p u e s t o c o m o b a s e d e l a m e m o r i a a c o r t o p l a z o ( a c t i v a ) p a r a información s e n s o r i a l e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
L o s e s t u d i o s d e r e g i s t r o h a n c o n f i r m a d o l a s c o n c l u s i o n e s d e e s t u d i o s d e l e s i o n e s y h a n c l a r i f i c a d o l o s m e c a n i s m o s a través d e l o s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l g e s t i o n a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ; p e r o n o h a n c o n f i r m a d o t o t a l m e n t e l a s p a r c e l a c i o n e s f u n c i o n a l e s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l a n t e s d e s c r i t a s . A u n q u e e l s u r c o p r i n c i p a l c o n t i e n e m u c h a s n e u r o n a s c o n a c t i v i d a d d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l , e s e t i p o d e n e u r o n a s s e o b s e r v a a s i m i s m o e n o t r a s áreas d e a q u e l l a c o n v e x i d a d , p a r t i c u l a r m e n t e e n s u s a s p e c t o s d o r s o l a t e r a l e s , d e r e c o n o c i d a f u n dón i n t e g r a d o r a d e l a c o n d u c t a v o l u n t a r i a a s o c i a d a a u n f i n [ 1 0 , 1 2 ] . L a parcelación d o r s a l - v e n t r a l d e f u n c i o n e s d e m e m o n a a c t i v a e s p a c i a l o n o e s p a c i a l e n l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l n o h a q u e d a d o c o n d u y e n t e m e n t e p r o b a d a e n e s t u d i o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l . Más b i e n s e h a v i s t o c o n t r a d i c h a , o a l m e n o s s e r i a m e n t e c u e s t i o n a d a [ 1 0 , 1 2 , 5 1 ] , p a r t i c u l a r m e n t e c o n l a combinación d e r e g i s t r o n e u r o n a l y l e s i o n e s r e v e r s i b l e s
p o r a l e s m e d i a n t e e n f r i a m i e n t o c o r t i c a l [ 1 0 , 4 3 , 5 1 , 5 4 ] . E n g e n e r a l , l o s r e s u l t a d o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l a p u n t a n a u n p a p e l p r e f r o n t a l e n l a integración e n t r e percepción y acción y l a o r g a nización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t o i n d e p e n d i e n t e d e l c o n t e n i d o o l a m o d a l i d a d d e l a información. C o n r e s p e c t o a l a parcelación r o s t r a l - c a u d a l , l o s e s t u d i o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l sí h a n c o m p r o b a d o q u e e x i s t e u n d o b l e g r a d i e n t e d e representación d e l a acción m o t o r a p l a n e a d a o e j e c u t a d a . E n p r i m e r l u g a r l a a c t i v a ción r e l a c i o n a d a c o n e s a representación a p a r e c e s e c u e n c i a l -m e n t e , e m p e z a n d o e n l o s a s p e c t o s más r o s t r a l e s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l y p r o g r e s a n d o c a u d a l m e n t e h a d a l a s áreas p r e m o t o r a s y , f i n a l m e n t e , m o t o r a s [ 1 2 ] . D e m a n e r a s i multánea, e s a representación p r o g r e s a e n l a m i s m a dirección r o s t r a l - c a u d a l d e s d e l a más a b s t r a c t a y g l o b a l a l a más c o n c r e t a y d e t a l l a d a [ 1 2 ] . L a s n e u r o n a s d e l a c o n v e x i d a d l a t e r a l p r e f r o n t a l r e p r e s e n t a n p o s i b l e s s e c u e n c i a s d e m o v i m i e n t o s [ 4 8 , 5 2 ] e i n c l u s o c o n s e c u e n c i a s d e l a acción así c o m o s u s múltiples c a t e gorías, a s p e c t o s d e l a acción más a b s t r a c t o s q u e s u p u r a p l a n i ficación o ejecución [ 4 8 ] . A m b o s g r a d i e n t e s r e s a l t a n e l p a p e l d e ideación, preparación y gestión p r e f r o n t a l e n a s p e c t o s o p e -r a c i o n a l e s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
S e h a n d e s c r i t o n e u r o n a s c o n a c t i v i d a d d u r a n t e e l período d e e s p e r a e n o t r a s áreas c e r e b r a l e s f u e r a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , i n c l u y e n d o l a s c o r t e z a s t e m p o r a l , p a r i e t a l , y o t r a s [ 1 2 , 5 5 ] . P e r o e s a s a c t i v i d a d e s n o s o n e n g e n e r a l d i f e r e n c i a l e s y quizá s e t r a t e n s i m p l e m e n t e d e u n r e f l e j o d e l a comunicación recíproca e n t r e e s a s c o r t e z a s y l a p r e f r o n t a l [ 1 0 , 5 4 ] , o d e l m a n t e n i m i e n t o d e información g e n e r a d a l o c a l m e n t e p a r a l a t r a n s f e r e n c i a a ( y e l u s o p o r ) l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e a c u e r d o c o n e l m o d e l o d e p a r celación p r e f r o n t a l p r o p u e s t o p o r P e t r i d e s [ 7 , 2 4 , 2 6 ] . P o r o t r a p a r t e , a l g u n a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s p a r e c e n a c o p l a r s e y d e s a c o p l a r s e t e m p o r a l m e n t e a d i v e r s o s a s p e c t o s d e l a t a r e a (quizá r e f l e j a n d o u n a adaptación d e l s i s t e m a a c a m b i o s e n n e c e s i d a d e s o p e r a c i o n a l e s ) . Así p u e s , l a s r e d e s n e u r o n a l e s p r e f r o n t a l e s d e d i c a d a s a f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s o n dinámicas e n s u fundón y composición ( y también, h a s t a u n p u n t o , e n s u localización).
Neurobiología L a mayoría d e e s t u d i o s s o b r e e l s u s t r a t o neurobiológico d e l p a p e l p r e f r o n t a l e n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , s o b r e t o d o atención s e l e c t i v a y f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a e inhibición p s i c o m o t o r a , s e h a c o m p l e t a d o e n r o e d o r e s , a u n q u e l a s a p o r t a c i o n e s d e e s t u d i o s e n p r i m a t e s r e v i s a d o s e n e s t a sección s o n n o t a b l e s , p a r t i c u l a r m e n t e c o n r e s p e c t o a l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l . S u diseño s e b a s a e n m a n i p u l a c i o n e s o l e s i o n e s farmacológicas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l o d e s u s c o n e x i o n e s d e m a n e r a s e l e c t i v a p a r a d i f e r e n t e s s i s t e m a s d e neurotransmisión d u r a n t e e l desempeño
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d e t a r e a s c o g n i t i v a s q u e r e q u i e r e n a q u e l l a función [ 5 6 ] . L a s t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s u t i l i z a d a s e n e s o s e s t u d i o s e n l a r a t a p u e d e n c o m p a r a r s e c o n l a s comúnmente u t i l i z a d a s e n p r i m a t e s t a n t o h u m a n o s c o m o n o h u m a n o s [ 5 7 ] . T a r e a s d e l t i p o ' r e s p u e s t a r e t a r d a d a a l t e r n a n t e ' ( q u e r e q u i e r e n q u e e n r e s p u e s t a s s u c e s i v a s s e p a r a d a s p o r u n o s s e g u n d o s e l a n i m a l e s c o j a a l t e r n a t i v a m e n t e u n a posición d e e n t r e d o s p o s i b l e s p a r a o b t e n e r u n a r e c o m p e n s a ) s e h a n e m p l e a d o e n r a t a s y m o n o s p a r a e s t u d i a r l a integración e n t r e percepción y acción, l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l y l a organización t e m p o r a l d e l a c o n d u c t a . R a t a s e n l a s q u e l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a ( D A ) p r e f r o n t a l e s s e h a n r e d u c i d o s i g n i f i c a t i v a m e n t e m e d i a n t e l a inyección l o c a l d e 6 - O H -dopamina ( 6 - O H D A ) m u e s t r a n u n déficit e n l a ejecución d e e s e t i p o d e t a r e a s [ 1 2 ] . E s e r e s u l t a d o s e h a r e p l i c a d o e n m o n o s , e n l o s q u e además e l déficit p u e d e r e v e r t i r s e m e d i a n t e l a a d m i n i s tración d e a g o n i s t a s dopaminérgicos c o m o l a a p o m o r f i n a y l a l e v o d o p a [ 5 6 ] . También e n m o n o s , pequeñas d o s i s d e e s o s a g o n i s t a s f a c i l i t a n e l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a e s p a c i a l [ 5 7 ] , m i e n t r a s q u e a n t a g o n i s t a s s e l e c t i v o s y n o s e l e c t i v o s d e l o s r e c e p t o r e s d e D A d e l s u b t i p o D I i n y e c t a d o s l o c a l m e n t e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , d o n d e e s e t i p o d e r e c e p t o r e s p r e d o m i n a n s o b r e o t r o s , p r o v o c a n u n déficit t e m p o r a l s i g n i f i c a t i v o e n e l desempeño d e t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a d e l t i p o r e s p u e s t a r e t a r d a d a b a s a d a s e n m o v i m i e n t o s o c u l a r e s [ 5 8 , 5 9 ] . E l déficit n o s e p r o d u c e d u r a n t e t a r e a s d e r e s p u e s t a s e n s o r i a l s i n m e m o r i a a c t i v a ; e s m a y o r c u a n t o más p r o l o n g a d o e s e l período d e e s p e r a r e q u e r i d o d e l a n i m a l ; e s p r o p o r c i o n a l a l a d o s i s i n y e c t a d a y o c u r r e g e n e r a l m e n t e e n e l l a d o c o n t r a l a t e r a l a l a lesión. E l déficit p u e d e c a r a c t e r i z a r s e c o m o d e m e m o r i a a c t i v a p a r a l a localización e s p a c i a l d e u n estímulo s e n s o r i a l o d e predicción d e l m o v i m i e n t o o c u l a r h a c i a e s a localización r e q u e r i d o t r a s u n c o r t o período d e e s p e r a ; p a r e c e e s t a r m e d i a d o p o r e l e f e c t o d e l b l o q u e o d e r e c e p t o r e s D 1 e n l a a c t i v i d a d n e u r o n a l s o s t e n i d a d u r a n t e e s a e s p e r a [ 5 9 ] y t a n t o a q u e l déficit c o m o e s t a a c t i v i d a d p u e d e n n o r m a l i z a r s e m e d i a n t e l a inyección d e D A e n l a m i s m a área [ 5 8 , 5 9 ] . E l b l o q u e o d e r e c e p t o r e s postsinápticos d e n o r e p i -n e f r i n a ( N E ) d e l t i p o a 2 c a u s a u n déficit p a r e c i d o t a n t o s o b r e l a m e m o r i a a c t i v a d e t i p o e s p a c i a l c o m o s o b r e l a a c t i v i d a d n e u r o n a l s o s t e n i d a r e l a c i o n a d a c o n e l l a [ 6 0 ] . E s o s d o s t i p o s d e r e c e p t o r e s , c u y o p a p e l e n e l s o p o r t e d e l a m e m o r i a a c t i v a d e t i p o e s p a c i a l p a r e c e e n p r i n c i p i o s i m i l a r , están l o c a l i z a d o s e n d i f e r e n t e s e s p i n a s dendríticas y m o d u l a n d i f e r e n t e s f u e n t e s d e e n t r a d a d e información a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 6 0 ] . L a activación d e r e c e p t o r e s D 1 d e D A m e j o r a l a m e m o r i a a c t i v a d e t i p o e s p a c i a l a l f a v o r e c e r l a sintonización d e l a a c t i v i d a d n e u r o n a l c o n u n a p a r t i c u l a r dirección e s p a c i a l , l o q u e también d e p e n d e d e m e c a n i s m o s d e inhibición gabérgicos [ 6 0 ] .
L o s m e c a n i s m o s monoaminérgicos d e modulación d e l a m e m o r i a a c t i v a s o n v a r i o s , están i n t e r r e l a c i o n a d o s y s o n más c o m p l i c a d o s q u e l a s i m p l e activación o inhibición d e r e c e p t o r e s d e u n o u o t r o t i p o ; p o r e j e m p l o , l a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s p u e d e n f u n c i o n a r e n m o d o tónico o fásico y s u e f i c i e n c i a n o e s d i r e c t a m e n t e p r o p o r d o n a i a l n i v e l d e m o n o a m i n a s p r e s e n t e , s i n o q u e r e s p o n d e a él d e u n a m a n e r a v a r i a b l e ( e n f o r m a d e u n a gráfica d e t i p o U i n v e r t i d a ) . L a relación e n t r e m o n o a m i n a s y e f i c i e n c i a n e u r o n a l está también m o d u l a d a p o r c i r c u n s t a n c i a s a m b i e n t a l e s ( p o r e j e m p l o , a través d e l estrés), p o r f a c t o r e s d e p o l i m o r f i s m o genético - c o m o , p o r e j e m p l o , l a relativa expresión e n c a d a i n d i v i d u o d e o s v a r i o s s u b t i p o s d e l a e n z i m a c a t e c o l - O - m e t i l -t r a n s f e r a s a ( C O M T ) . q u e m e t a b o l i z a e s a s m o n o a m i n a s y c u y o e f e c t o práctico e s e l d e s p l a z a m i e n t o d e l a c u r v a U i n v e r t i d a m e n c i o n a d a h a d a l a d e r e c h a o i z q u i e r d a - e i n c l u s o p o r e l t i p o d e t a r e a desempeñada. L a m i s m a duración d e l período d e e s p e r a p a r e c e d e f i n i r e l n i v e l d e D A r e q u e r i d o ( e n r o e d o r e s , u n e x c e s o d e D A y d e estimulación d e r e c e p t o r e s D 1 p r o v o c a défic i t s d e m e m o r i a acüva [ 6 0 ] ) . T o d o s e s o s m e c a n i s m o s p a r e c e n m o d u l a r , d e m a n e r a específica p a r a e l t i p o y c i r c u n s t a n c i a s d e l a i n f o r m a d o r q u e s e r e q u i e r e p r o c e s a r , e l t o n o d e l o s c i r c u i t o s p r e f r o n t a l e s i m p l i c a d o s e n c a d a p r o c e s o c o g n i t i v o [ 6 0 ] .
L a D A p a r e c e también m o d u l a r l a m e m o r i a a c t i v a a través d e r e c e p t o r e s d e l t i p o 02 . A g o n i s t a s d e r e c e p t o r e s D 2 d e D A c o m o l a b r o m o c n p t j n a m e j o r a n l a m e m o r i a a c t i v a d e t i p o e s p a c i a l , m i e n t r a s q u e s u s a n t a g o n i s t a s e m p e o r a n e s a m e m o r i a [ 5 7 ] . L a p r e f e r e n c i a d e activación d e r e c e p t o r e s D 1 o D 2 y s u r e s p e c t i v o p a p e l e n p r o c e s o s e j e c u t i v o s podría d e p e n d e r d e l n i v e l d e D A p r e s e n t e (60], t a l c o m o s u c e d e c o n receptores < x 2 a
d e N E ( d e a r t a a f i n i d a d , c u y a activación m e j o r a l a función p r e f r o n t a l ) o a , y p . ( d e b a j a a f i n i d a d , c u y a activación e m p e o r a l a función p r e f r o n t a l e n g e n e r a l ) , p e r o también d e s u proporción r e l a t i v a e n áreas q u e a través d e s u s c o n e x i o n e s específicas i n t e r v i e n e n e n u n a t a r e a d e t e r m i n a d a . L o s m i s m o s m e c a n i s m o s o m a q u i n a r i a s c e l u l a r e s y s u b c e l u l a r e s p u e d e n c u m p l i r p a p e l e s d i f e r e n t e s y e s p e c f i e o s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e p e n d i e n d o d e s u m a y o r o m e n o r expresión e n d i f e r e n t e s áreas. A l m i s m o t i e m p o , u n área d e t e r m i n a d a p u e d e desempeñar d i f e r e n t e s p a p e l e s e n e s a s f u n c i o n e s d e p e n d i e n d o d e l a p r e s e n c i a y p r o porción d e d i f e r e n t e s n e u r o t r a n s m i s o r e s y s u s r e c e p t o r e s . Así, p o r e j e m p l o , l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l está m a y o r m e n t e i n t e r c o -n e c t a d a c o n e l hipotálamo y l a amígdala y p a r e c e i n t e r v e n i r e n a s p e c t o s d e motivación y d e valoración d e recompensa e n e l c o n t e x t o d e l a m e m o r i a a c t i v a [ 6 1 ] . P a r a e l l o p o s e e l a c a p a c i d a d d e g e n e r a r a c t i v i d a d n e u r o n a l s o s t e n i d a q u e r e p r e s e n t a y está m a t i z a d a p o r e s o s p r o c e s o s (quizá c o m o r e s u l t a d o d e a q u e l l a s c o n e x i o n e s ) y q u e e s m o d u l a b l e p o r l a D A [ 6 0 ] p o s i -
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J . Q U I N T A N A
b l e m e n t e d e l a m a n e r a d e s c r i t a a n t e r i o r m e n t e . M i e n t r a s q u e e s a a c t i v i d a d y sus m a t i c e s s o n d e p e n d i e n t e s d e la D A , e l p a p e l a d i c i o n a l d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l e n l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y l a inhibición p s i c o m o t o r a p a r e c e n d e p e n d e r d e s i s t e m a s s e r o toninérgicos [ 4 7 , 6 0 ] . A u n q u e d e f o r m a m e n o s s i g n i f i c a t i v a q u e la D A , l a s e r o t o n i n a ( 5 H T ) también p a r e c e i n f l u i r e n los p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a [ 6 2 ] . R e c e p t o r e s serotoninérgicos d e l t i p o 5 H T 2 A y 5 H T 3 están l o c a l i z a d o s e n las m i s m a s n e u r o n a s p i r a m i d a l e s d o n d e s e o b s e r v a n l o s r e c e p t o r e s d e D A , a u n q u e s u localización s u b c e l u l a r e s p r e d o m i n a n t e m e n t e e n las d e n d r i t a s p r o x i m a l e s , y n o e n las e s p i n a s dendríticas c o m o l o s r e c e p t o r e s d e D A [ 6 2 ] . E s t a localización d i f e r e n c i a l , e n combinación c o n e l e s q u e m a d e c o n e x i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( y f u n d a m e n t a l m e n t e d e s u c a p a g r a n u l a r ) , p u e d e hipotéticamente e x p l i c a r l a f l e x i b i l i d a d d e l s i s t e m a d e p r o c e s a m i e n t o d e i n f o r mación r e s u l t a n t e .
Atención, filtrado de interferencias, flexibilidad cognitiva e inhibición psicomotora
Los p r o c e s o s a g r u p a d o s e n e s t a sección f a c i l i t a n e l c o r r e c t o desempeño d e t a r e a s d e integración e n t r e percepción y acción a y u d a n d o a s e l e c c i o n a r y a i s l a r l a información a p r o p i a d a , a p o r t a n d o f l e x i b i l i d a d a n t e s i t u a c i o n e s c a m b i a n t e s , y f a c i l i t a n d o d e c i s i o n e s y r e s p u e s t a s a l e l i m i n a r d i s t r a c c i o n e s y contaminación p o r o p e r a c i o n e s p r e v i a s . A u n q u e a l g u n a s subáreas p r e f r o n t a l e s están e s p e c i a l i z a d a s e n p r o c e s o s d e atención ( a s p e c t o s r o s t r a l es d e l área 6 y c a u d a l e s d e l área 8 ) o d e inhibición p s i c o m o t o r a ( c o r t e z a o r b i t a l y e n p a r t e v e n t r o l a t e r a l o m e d i a l ) , l o s p r o c e s o s d e atención e n p a r t i c u l a r están r e p r e s e n t a d o s e n a m p l i a s z o n a s d e la c o r t e z a p r e f r o n t a l . D e h e c h o , es difícil c o n c e b i r l as f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y s u s c o m p o n e n t e s s i n la p r e s e n c i a d e atención. Los r e s u l t a d o s d e e s t u d i o s d e s c r i t o s e n l a sección a n t e r i o r p u e d e n e n p a r t e e x p l i c a r s e t o m a n d o c o m o b a s e p r o c e s o s d e a t e n ción o d e f a l t a d e adaptación a c a m b i o s e n l a t a r e a . La r e p r e sentación p r e f r o n t a l d e p r o c e s o s d e atención e s e n p a r t e s i m i l a r o c o i n c i d e n t e c o n l a d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l . E l a n i m a l c o n u n a lesión p r e f r o n t a l s e d i s t r a e fácilmente y m u e s t r a e x c e s i v a m o v i l i d a d , l o q u e p u e d e e x p l i c a r t a n t o s u s déficits c o n d u c t u a l e s c o m o s u s d i f i c u l t a d e s c o g n i t i v a s [ 1 2 ] . L o s e f e c t o s d e l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s p u e d e n r e d u c i r s e s i g n i f i c a t i v a m e n t e s i l o s estímulos u t i l i z a d o s s o n c l a r o s , n o v e d o s o s y l l a m a t i v o s , y s i l a m o v i l i d a d y t e n d e n c i a a la distracción r e s u l t a n t e s e n e l a n i m a l s e c o n t r o l a n , e s dec i r , si s u n i v e l d e atención m e j o r a . P o r o t r o l a d o , l o s e f e c t o s d e l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s e n l a r a t a p u e d e n e x p l i c a r s e (y se h a n e x p l i c a d o ) c o m o u n a i n c a p a c i d a d d e c a m b i a r
e s t r a t e g i a s f l e x i b l e m e n t e , d e c o n t r o l a r o i n h i b i r c o n d u c t a s r e p e t i t i v a s o t e n d e n c i a s e s t a b l e c i d a s y d e m a n t e n e r atención. Los p r o c e s o s d e atención s e l e c t i v a y m e m o r i a a c t i v a , e i n c l u s o d e inhibición p s i c o m o t o r a y d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a , están íntimam e n t e r e l a c i o n a d o s y s o n o p e r a t i v a m e n t e c o d e p e n d i e n t e s . La p e r s p e c t i v a a c t u a l s o b r e p r o c e s o s d e atención (s in i n c l u i r p r o c e s o s típicamente h u m a n o s c o m o , p o r e j e m p l o , l os d e ' o l v i d o ' , o d e ' n o d a r s e c u e n t a ' , d e l e n t o r n o ) e s q u e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m o d u l a o t r a s áreas c o r t i c a l e s p a r a q u e a t i e n d a n a c i e r t o s estím u l o s i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e c u a n l l a m a t i v o s s e a n éstos y e n función d e las n e c e s i d a d e s d e la t a r e a desempeñada.
Las t a r e a s u t i l i z a d a s e n e s t u d i o s d e atención i n c l u y e n las d e medición d e t i e m p o s d e reacción a v a r i o s p o s i b l e s estímulos-3, 5 , 8 , e t c . , p e r o e n g e n e r a l 5 ( 5 C S R T T , d e l inglés 5-choice serial reaction time task)- y t a r e a s s e n c i l l a s d e t i e m p o d e reacción, q u e s o n e q u i v a l e n t e s a las d e desempeño c o n t i n u a d o u s a d a s e n h u m a n o s [ 5 7 ] . También se h a n u t i l i z a d o t a r e a s q u e r e q u i e r e n c a m b i a r e l f o c o e n t r e d i f e r e n t e s d i m e n s i o n e s d e estímulos ( E D - s e f shifting) o e n t r e d i f e r e n t e s estímulos d e n t r o d e la m i s m a dimensión ( ID-sef shifting), q u e m i d e n la c a p a c i d a d d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y s o n e q u i v a l e n t e s a l Wisconsin Card Sorting Test ( W C S T ) , e l más u t i l i z a d o e n h u m a n o s p a r a m e d i r l a f u n ción p r e f r o n t a l . C o n r e s p e c t o a la inhibición p s i c o m o t o r a , las t a r e a s más u t i l i z a d a s s o n las d e señal d e p a r a d a - stop signal o t i e m p o d e reacción a la señal d e p a r a d a ( S S R T ) - y las d e r e s p u e s t a o n o r e s p u e s t a (go-no go). También p u e d e n u s a r s e t a r e a s q u e r e q u i e r e n r e v e r t i r a s o c i a c i o n e s p r e v i a m e n t e a p r e n d i d a s e n t r e estímulos y r e s p u e s t a s o e n t r e éstas y r e c o m p e n s a s (reversal learning), y a q u e d e h e c h o r e q u i e r e n ' b o r r a r ' n o r m a s p r e v i a s y, p o r t a n t o , e m p l e a r p r o c e s o s d e inhibición. Las t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T p u e d e n u t i l i z a r s e también p a r a m e d i r f a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n la inhibición p s i c o m o t o r a c o m o la i m p u l s i v i d a d y l a perseveración.
E s t u d i o s d e l e s i o n e s Las l e s i o n e s d e l área p r e f r o n t a l m e d i a l e n r a t a s , e q u i v a l e n t e s a l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s e n p r i m a t e s , p r o d u c e n déficits d e a t e n ción así c o m o i n c r e m e n t o s d e r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s y d e p e r severación e n e l desempeño d e t a r e a s d e medición s e r i a l d e l t i p o 5 C S R T T [ 3 1 ] . S e h a n d e m o s t r a d o también déficits t r a s e sas l e s i o n e s u t i l i z a n d o t a r e a s q u e r e q u i e r e n p r o c e s o s e j e c u t i v o s c o n n i v e l e s d e atención m o d i f i c a b l e s . L o s e f e c t o s d e l e s i o n e s d u r a n t e , p o r u n a p a r t e , t a r e a s q u e r e q u i e r e n c a m b i o d e a t e n ción e n t r e d i f e r e n t e s categorías d e o b j e t o s (es dec i r , atención a u n c o n c e p t o a b s t r a c t o más q u e a u n estímulo s e n s o r i a l d e t e r m i n a d o ) o e n t r e o b j e t o s d e la m i s m a categoría, y, p o r o t r a , d u r a n t e t a r e a s q u e r e q u i e r e n e s c o g e r e n t r e r e s p u e s t a s c u y a
1 3 6
asociación c o n r e c o m p e n s a s e s c a m b i a d a o r e v e r t i d a , h a n d e m o s t r a d o u n a d o b l e disociación e n t r e f u n c i o n e s y s u l o c a l i z a ción e n d i f e r e n t e s subáreas e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , t a n t o e n p r i m a t e s c o m o e n r o e d o r e s [ 4 7 , 5 7 ] . T a r e a s q u e r e q u i e r e n c a m b i o s d e atención y a d a p t a b i l i d a d a n u e v a s n o r m a s p a r e c e n s u f r i r déficits más p r o n u n c i a d o s c o n l e s i o n e s d e l o s a s p e c t o s l a t e r a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( a s p e c t o s m e d i a l e s o d o r s o m e d i a l e s e n r o e d o r e s ) , m i e n t r a s q u e e n a q u e l l a s q u e s e c e n t r a n e n i d e n t i f i c a r ( o a p r e n d e r ) e l estímulo q u e está a s o c i a d o c o n u n a r e c o m p e n s a ( y a d a p t a r l a r e s p u e s t a a e l l o ) l o s m a y o r e s déficits s e o b s e r v a n t r a s l e s i o n e s d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l (también c o n o c i d a c o m o l a t e r a l e n r o e d o r e s ) [ 4 7 ] . A m b o s t i p o s d e t a r e a s r e q u i e r e n , s i n e m b a r g o , atención, a p r e n d i z a j e d e n o r m a s y d e a s o c i a c i o n e s d e estímulos y r e c o m p e n s a s , f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a e inhibición p s i c o m o t o r a d e i n t e r f e r e n c i a s e n m a y o r e s o m e n o r e s p r o p o r c i o n e s . P e r o e s t u d i o s e n h u m a n o s e n q u e l o s r e q u e r i m i e n t o s d e a p r e n d i z a j e y d e asociación e n t r e estímulos y r e c o m p e n s a s s e m a n t i e n e n c o n t r o l a d o s [ 4 7 , 5 7 ] m u e s t r a n a s i m i s m o u n p a p e l g e n e r a l p r e f r o n t a l e n t a r e a s q u e r e q u i e r e n f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y adaptación a c a m b i o s s i t u a c i o n a l e s { 4 7 1 c o n u n a especialización p a r t i c u l a r d e l o s a s p e c t o s i n f e r i o r e s l a t e r a l e s ( p a r t i c u l a r m e n t e d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r , áreas 4 5 y 4 7 ) e n p r o c e s o s d e inhibición p s i c o m o t o r a y d e c o n t r o l d e r e s p u e s t a s d u r a n t e s i t u a c i o n e s c a m b i a n t e s . L a s t a r e a s u t i l i z a d a s e n e s o s e s t u d i o s y l o s d e a n i m a l e s s o n e q u i v a l e n t e s , a s i c o m o l o s r e s u l t a d o s d e localización f u n c i o n a l .
E s t u d i o s e n r o e d o r e s h a n c o n f i r m a d o e l p a p e l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l ( m e d i a l , d o r s o m e d i a l ) e n e l a p r e n d i z a j e n o p e r s e v e r a t i v o y e l d e l a o r b i t o f r o n t a l ( l a t e r a l ) e n l a inhibición d e l a perseveración [ 5 7 ] , f u n c i o n e s o p e r a c i o n a l m e n t e a l s e r v i c i o d e l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y r e s p e c t i v a m e n t e e q u i p a r a b l e s a c a m b i o s d e atención y a inhibición p s i c o m o t o r a . E l área d o r s o -m e d i a l e n r o e d o r e s está, p u e s , i m p l i c a d a a l a v e z e n p r o c e s o s d e m e m o r i a a c t i v a y d e atención, así c o m o e n m u c h o s c a s o s e n l a adaptación a n u e v a s n o r m a s o estímulos y s u s categorías, f u n c i o n e s c o o p e r a n t e s e i g u a l m e n t e c r u c i a l e s p a r a l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s . E n r o e d o r e s , l a s l e s i o n e s d o r s o m e d i a l e s i n c r e m e n t a n l a i n e x a c t i t u d y l a l a t e n c i a d e r e s p u e s t a y l a perseveración e n t a r e a s d e l t i p o 5 C 5 R T T [ 5 7 ] , y t a n t o e s a l a t e n c i a c o m o l a f a l t a d e a c i e r t o a u m e n t a n s i l o s estímulos s e h a c e n más d i f u s o s y m e n o s l l a m a t i v o s [ 3 1 ] . L a s l e s i o n e s c o n t r o l a d a s y l i m i t a d a s a l o s a s p e c t o s más d o r s a l e s d e l a c o r t e z a m e d i o d o r s a l e n r o e d o r e s p r o d u c e n déficits e n l a e x a c t i t u d d e l a r e s p u e s t a , m i e n t r a s q u e l a s q u e a b a r c a n también a s p e c t o s v e n t r a l e s y o r b i t o f r o n t a l e s p r o v o c a n i m p u l s i v i d a d y perseveración [ 5 7 ] . M u c h o s d e e s o s déf i c i t s t i e n e n u n a c l a r a relación c o n l a selección y preparación d e r e s p u e s t a s y quizá p o r e l l o c o n l a s c o n e x i o n e s e n t r e l a c o r t e z a
p r e f r o n t a l y l o s g a n g l i o s básales, e n p a r t i c u l a r e l c u e r p o e s t r i a d o , c u y a s l e s i o n e s también c a u s a n déficits q u e i n c l u y e n i m p u l s i v i d a d , perseveración y f a l t a d e e x a c t i t u d e n l a s r e s p u e s t a s [ 5 7 ] .
L o s m o n o s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s e n t a r e a s c u y a s n o r m a s c a m b i a n o s o n a m b i g u a s o c o n ? c u r v a s [ 4 6 ] _ L a s l e s i o n e s u n i l a t e r a l e s q u e i n c l u y e n l a s áreas dorsotateraáes 9 y 4 6 . d área 8 ( c a m p o v i s u a l f r o n t a l ) y l a s áreas veníroiaíeraSes 1 2 y 4 5 e n combinación c o n u n a sección d e l c u e r p o c a l o s o y d e t a c o m i s u r a a n t e r i o r e n m o n o s también p r o d u c e n déficits d e flexibilidad d e atención c u a n d o o c u r r e n c a m b i o s e n u n a t a r e a [ 3 3 ] . E s e t i p o d e l e s i o n e s p e r m i t e c o m p a r a r d a t o s , e n d m i s m o a n i m a l , t a r e a y m o m e n t o , e n t r e u n a c o r t e z a p r e f r o n t a i «sonada y u n a i n t a c t a ( q u e actúa, p u e s , c o m o p e r i e c i D c o n t r o O . L o s r e s u l t a d o s d e e s o s e s t u d i o s a p u n t a n a u n dénos e n e i c o n t r o l d e asignación d e r e c u r s o s y n o s i m p l e m e n t e o e atenaón. y a q u e l o s a n i m a l e s l e s i o n a d o s r e s -p o o o e n n o r m a i r n e n t e a estímulos n o v e d o s o s y s o n c a p a c e s d e a t e n d e r a e * o s y r j s x n n n a d o s .
L a • t o i a o o n p s c o m o t o r a e s crítica p a r a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . R e g u l a p r o c e s o s c o g n r o v o s y m o t o r e s a l s e r v i c i o d e l a c o r r e c t a ty s o t o c o r r e c t a ) ejecución d e t a r e a s [ 6 3 ] , l i m i t a l a i m -p u t s n n c a d y b p e ^ s e v e r a c o n . m o d u l a o r e g u l a e l a c c e s o a r e c o m p e n s a s , firreía t a s i n t e r f e r e n c i a s y actúa c o n j u n t a m e n t e c o n p r o c e s o s d e a t e n c t o n . flexibilidad c o g n i t i v a y a p r e n d i z a j e d e nue»as a s o o a c o n e s e n t r e estímulos, r e s p u e s t a s y r e c o m p e n s a s - B a c u i t o d e inhibición p s i c o m o t o r a i n c l u y e c o m p o n e n t e s sübcorácafies c o m o e l núcleo subtalámico y e l m e d i o -d o r s a l d e l c u e r p o e s t r i a d o , p e r o l a c o r t e z a o r b i t a l f r o n t a l s e r e c o n o c e c o m o l a e n c a r g a d a d e d i r i g i r l o y g e s t i o n a r l o . L a t a r e a señal o e paraca stopsgnal) e s l a más u t i l i z a d a p a r a s u e s t u d i o e x p e n r n e n t a l y además p e r m i t e m e d i r l a v e l o c i d a d d e l p r o c e s o d e nhiaoórt L a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s e n r a t a s p r o d u c e n déficits en l a ejecuoón d e e s a t a r e a y p r o l o n g a n e l S S R T [ 6 3 ] , l o q u e n o s e o o s e m a t r a s «sones e n áreas prelímbicas e infralím-b i c a s o e t a c a r a m e d i a l d e l lóbulo f r o n t a l e n r o e d o r e s ( p o s i b l e m e n t e e o j i v a t e n t e s a a ' e a s r o s t r a l e s d e l a región a n t e r i o r d e l g i r o a n g u l a d o e n p r i m a t e s ) . P o r o t r a p a r t e , l a s 5 C S R T T , l a s más urü zaoas e n r o e o x x e s p a r a e s t u d i a r p r o c e s o s d e atención, p e r m i t e n t a r n b t e n m e d w v a n o s c o m p o n e n t e s c o g n i t i v o s y c o n d u c t u a l e s r e l a c i o n a d o s c o n l a inhibición; p o r e j e m p l o , e l número d e r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s o f r e c e u n a p e r s p e c t i v a d e l a i m p u l s i v i d a d . L a s tesones o r b i t o f r o n t a l e s e n r o e d o r e s d u r a n t e e l d e s empeño d e e s e t i p o d e t a r e a s g e n e r a n u n i n c r e m e n t o s i g n i f i c a t i v o d e r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s , l o q u e e n e s t e c a s o también s u c e d e c o n tesones mfralímbicas S o r p r e n d e n t e m e n t e , l a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s e n r a t a s n o p r o v o c a n déficits d e i n h i b i ción d u r a n t e e l desempeño d e clásicas t a r e a s go-no go [ 6 3 ] ,
1 3 7
j . y u i N m i u n
razón p o r l a q u e éstas n o s e h a n u t i l i z a d o t a n t o e n r o e d o r e s . L e s i o n e s q u e d e s c o n e c t a n áreas p r e f r o n t a l e s ( i n c l u y e n d o l a o r b i t o f r o n t a l , p e r o n o limitándose a e l l a ) y núcleos s u b c o r t i c a l e s d e l c i r c u i t o d e inhibición m o t o r a a n t e s m e n c i o n a d o s también p r o d u c e n u n i n c r e m e n t o d e l a i m p u l s i v i d a d y l a perseveración [ 6 3 ] . L o s e s t u d i o s d e l e s i o n e s a s i g n a n u n p a p e l g l o b a l e n l a i n hibición p s i c o m o t o r a a l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l , s i n d i s t i n g u i r e n t r e c o n d u c t a s i m p u l s i v a s y c o m p u l s i v a s - p e r s e v e r a t i v a s , q u e s o n fácilmente s e p a r a b l e s e n términos psicológicos. P e r o , c o m o v e r e m o s , l o s s i s t e m a s d e neurotransmisión detrás d e e l l a s sí s o n p o s i b l e m e n t e d i f e r e n t e s .
L a s l e s i o n e s v e n t r o l a t e r a l e s d e l a c o n v e x i d a d p r e f r o n t a l ( p o r d e b a j o d e l s u r c o p r i n c i p a l ) , o q u e i n c l u y e n l a c o r t e z a s o r b i t o f r o n t a l y v e n t r o m e d i a l , e n p r i m a t e s q u e desempeñan t a r e a s go-no go ( q u e r e q u i e r e n inhibición p s i c o m o t o r a y c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d ) g e n e r a n u n i n c r e m e n t o d e r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s y u n déficit d e inhibición d e r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s ( 3 8 , 5 7 ) . P o r e l c o n t r a r i o , l a s l e s i o n e s q u e sólo a f e c t a n a l área d o r s o l a t e r a l p o r e n c i m a d e l ( e incluyéndolo) s u r c o p r i n c i p a l n o p r o d u c e n déficits e n e s a s tareas [ 5 7 ] , y sólo a f e c t a n a t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a . L o s déficits o b s e r v a d o s p a r e c e n d e p e n d e r d e l a p r e c i s a subárea o r b i t o f r o n t a l l e s i o n a d a . L a s l e s i o n e s e n m o n o s q u e i n c l u y e n e x c l u s i v a m e n t e l a s áreas v e n t r o m e d i a l e s 1 1 , 1 3 y 1 4 n o p r o v o c a n e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s e n t a r e a s d e reversal learning b a s a d a s e n discriminación d e o b j e t o s [ 3 8 ] , p e r o e s o s y o t r o s e r r o r e s a p a r e c e n s i l a lesión también a l c a n z a l a s áreas v e n t r o l a t e r a l e s ( c o n v e x i d a d l a t e r a l i n f e r i o r ) 1 2 , 4 5 y 4 7 [ 6 4 , 6 5 ] . E n t a r e a s d e s i m p l e adquisición d e a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y r e s p u e s t a s , l a s l e s i o n e s c o m p l e t a s d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l ( d e s u s a s p e c t o s v e n t r o m e d i a l e s y v e n t r o l a t e r a l e s ) n o p r o d u c e n e r r o r e s d e perseveración [ 4 2 ] .
Neurofisiología M u c h o s e s t u d i o s d e r e g i s t r o n e u r o n a l e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e p r i m a t e s h a n m o s t r a d o u n a correlación e n t r e e s a a c t i v i d a d y p r o c e s o s d e atención [ 3 3 ] . L a a c t i v i d a d d e neuronas e n e l área 8 , e n p a r t i c u l a r , p a r e c e e s t a r r e l a c i o n a d a c o n fenómenos d e atención v i s u a l y s e r d e p e n d i e n t e d e s i e l estímulo p r e s e n t a d o e s s i g n i f i c a t i v o p a r a l a c o n d u c t a d e l a n i m a l [ 1 2 , 6 6 ] . E n p r i m a t e s , e s a área 8 a l r e d e d o r d e l s u r c o a r q u e a d o c o n t i e n e l a r e presentación d e l o s m o v i m i e n t o s o c u l a r e s , e s p e c i a l m e n t e r e l a c i o n a d o s c o n l a detección d e información s i g n i f i c a t i v a e n l o s a l r e d e d o r e s d e l i n d i v i d u o . L a a c t i v i d a d d e s u s n e u r o n a s está r e l a c i o n a d a c o n p r o c e s o s d e fijación o c u l a r e n p u n t o s d e i n t e rés y c o n l a selección d e estímulos ( o s u s características) q u e s o n r e l e v a n t e s p a r a l a c o n d u c t a d e a c u e r d o c o n l a s n e c e s i d a d e s o e s t a d o s d e l i n d i v i d u o . E s a s m i s m a s n e u r o n a s o l a s d e o t r a s
áreas p r e f r o n t a l e s más a n t e r i o r e s s e a c t i v a n c u a n d o e l i n d i v i d u o o b s e r v a o p e r c i b e estímulos d e interés p a r a l a c o n d u c t a , e n r e s p u e s t a o e n relación c o n fenómenos d e atención [ 1 2 ] . P o r o t r o l a d o , l a a c t i v i d a d n e u r o n a l p r e f r o n t a l d e s c r i t a e n p r e v i a s s e c c i o n e s y r e l a c i o n a d a c o n l a m e m o r i a a c t i v a c o n t i e n e t a m bién c o m p o n e n t e s r e l a c i o n a d o s c o n l a atención ( c o m o l a s u pervisión y gestión d e información p r e s e n t e y d e s u s c a m b i o s , así c o m o d e c a m b i o s e n l a s c i r c u n s t a n c i a s d e l a t a r e a ) y , c o m o v e r e m o s más a d e l a n t e , c o n l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y l a i n h i b i ción p s i c o m o t o r a . L a s s i m p l e s r e s p u e s t a s d e n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s a estímulos d e a l e r t a e n t a r e a s s e n s i t i v o m o t o r a s m u e s t r a n y a s u p a p e l e n p r o c e s o s d e atención [ 6 6 ] . E s a s n e u r o n a s a c o p l a n s u a c t i v i d a d a a s p e c t o s s i g n i f i c a t i v o s d e l a información, a l a s r e g l a s a p l i c a b l e s y a l a s r e s p u e s t a s r e q u e r i d a s e n c a d a t a r e a , así c o m o f i l t r a n a q u e l l o s o t r o s a s p e c t o s q u e n o s o n s i g n i f i c a t i v o s [ 3 1 ] . P e r o l a participación p r e f r o n t a l e n p r o c e s o s d e a t e n ción también i n c l u y e e l c o n t r o l y modulación d e o t r a s áreas, p a r t i c u l a r m e n t e s e n s o r i a l e s [ 1 2 , 3 3 ] , q u e así p u e d e n a d a p t a r s e a l a p r e s e n c i a d e estímulos y e s t a r e n u n a posición m e j o r p a r a p e r c i b i r a q u e l l o s q u e s o n d e p a r t i c u l a r interés p a r a e l i n d i v i d u o y q u e p u e d e n c o n s t i t u i r información d e u t i l i d a d p a r a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . P o r último, l a representación e n l a a c t i v i d a d n e u r o n a l p r e f r o n t a l d e l s i g n i f i c a d o q u e p a r a l a c o n d u c t a t i e n e u n estímulo p u e d e también c o n s i d e r a r s e u n p r o c e s o d e atención, y a q u e e s a característica s i r v e e n d e f i n i t i v a p a r a a t r a e r l a a t e n ción d e l s u j e t o a l estímulo [ 1 2 , 5 0 ] .
S e h a a d a p t a d o e l W C S T - e l más u t i l i z a d o e n h u m a n o s p a r a m e d i r f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y a d a p t a ción a c a m b i o s d e n o r m a s y t i p o s d e estímulos- p a r a s u u s o e n p r i m a t e s [ 9 ] . N e u r o n a s d o r s o l a t e r a l e s e n a m b o s l a d o s d e l s u r c o p r i n c i p a l e n m o n o s e x h i b e n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n n o r m a s e n t a r e a s d e l W C S T [ 9 ] , c u y o desempeño s e v e a f e c t a d o p o r l e s i o n e s e n e s a área [ 9 , 4 6 ] . S i e n t a r e a s d e l W C S T a d a p t a d a s p a r a e l l o s l o s m o n o s d e b e n e j e c u t a r l a s r e s p u e s t a s m e d i a n t e m o v i m i e n t o s o c u l a r e s , u n i d a d e s l o c a l i z a d a s e n e l s u r c o p r i n c i p a l y e n e l a r q u e a d o e x h i b e n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n e l t i p o d e t a r e a , m i e n t r a s q u e u n i d a d e s d e l a c o n v e x i d a d d o r s o l a t e r a l m u e s t r a n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n l a codificación d e i n f o r m a ción n e c e s a r i a p a r a r e s o l v e r l a t a r e a [ 9 ] . C o n t a r e a s s i m i l a r e s , p e r o q u e n o r e q u i e r e n a p r e n d e r l a s n o r m a s p o r a n t i c i p a d o , más p a r e c i d a s a l W C S T e n h u m a n o s , n e u r o n a s e n l a s áreas d o r s o l a t e r a l e s , v e n t r o l a t e r a l e s y o r b i t a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n p r i m a t e s m a n t i e n e n r e p r e s e n t a c i o n e s d e l a r e g l a e n v i g o r [ 9 ] . E n e s t u d i o s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a m e d i a n t e t a r e a s d e s i m p l e s m o v i m i e n t o s o c u l a r e s , n e u r o n a s d e l a p a r t e r o s t r a l d e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a e x h i b e n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n c a m b i o s e n r e g l a s y l a adaptación a e l l o s [ 9 ] . E n p r i m a t e s , l a
1 3 8
a c t i v i d a d n e u r o n a l r e l a c i o n a d a c o n e s a adaptación e s p r e p a r a t o r i a , quizá d e b i d o a q u e , e n comparación c o n l o s h u m a n o s , l o s m o n o s p a r e c e n m e n o s s u j e t o s a c o n s i d e r a c i o n e s s o b r e e l ' c o s t e ' d e l c a m b i o y , p o r l o t a n t o , p a r e c e n más c a p a c e s d e p r e p a r a r s e p a r a él p o r a n t i c i p a d o [ 9 ] . E s p o s i b l e q u e e s a a c t i v i d a d n e u r o n a l d e adaptación r e f l e j e p r o c e s o s d e supervisión d e e r r o r e s y q u e , así p u e s , esté también p r e s e n t e e n o t r a s áreas c e r e b r a l e s [ 9 ] . L a s n e u r o n a s d o r s o l a t e r a l e s e x h i b e n a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n e l n i v e l d e c o n f l i c t o o ambigüedad d e u n a t a r e a , y s o n c a p a c e s d e m o d u l a r e s a a c t i v i d a d e n función d e c o n f l i c t o s o ambigüedades e x p e r i m e n t a d a s r e c i e n t e m e n t e [ 4 6 ] . I n c l u s o f a c t o r e s c o m o l a p r o b a b i l i d a d d e q u e a l g o v a y a a s u c e d e r o l a predicción d e r e s u l t a d o s a p a r e c e n r e p r e s e n t a d o s e n l a a c t i v i d a d n e u r o n a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l [ 1 0 , 4 3 ] , p r o b a b l e m e n t e c o m o f u e n t e d e información n e c e s a r i a p a r a p o s i b l e s c a m b i o s o a d a p t a c i o n e s a n u e v a s s i t u a c i o n e s .
L a a c M d a d n e u r o n a l r e l a c i o n a d a c o n l a inhibición p s i c o m o t o r a p u e d e o b s e r v a r s e e n o t r a s áreas p r e f r o n t a l e s además d e l a o r b i t a l . N e u r o n a s d e l área c o n o c i d a c o m o c a m p o v i s u a l s u p l e m e n t a r i o p a r t i c i p a n e n e l c o n t r o l d e inhibición d e m o v i m i e n t o s o c u l a r e s [ 9 ] . S e h a o b s e r v a d o a c t i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n l a s u presión d e r e p r e s e n t a c i o n e s a n t e r i o r e s d u r a n t e e l desempeño d e t a r e a s d e W C S T e n áreas p r e f r o n t a l e s v e n t r o l a t e r a l e s e n m o n o s y e n h u m a n o s t r a s c a m b i o s e n s u s r e g l a s [ 9 ] . L a a c t i v i d a d d e r e s p u e s t a a estímulos q u e i n d i c a n a l s u j e t o s i d e b e e j e c u t a r o i n h i b i r u n a r e s p u e s t a , o r e l a c i o n a d a c o n l a codificación d e s u s i g n i f i c a d o p a r a l a c o n d u c t a , está p r e s e n t e e n e x t e n s a s áreas p r e f r o n t a l e s e i n c l u s o p r e m o t o r a s [ 1 2 ] . S i n e m b a r g o , l a a c t i v i d a d q u e c o d i f i c a más d i r e c t a m e n t e l a p r o p i a inhibición ( s u d e cisión, planificación, c o n t r o l y ejecución) está g e n e r a l m e n t e c o n c e n t r a d a e n n e u r o n a s o r b i t o f r o n t a l e s [ 6 7 ] , q u e s e a c t i v a n e n s i t u a c i o n e s e n q u e l a asociación d e u n estímulo c o n u n a r e c o m p e n s a d e b e r r e v e r t i r s e p o r q u e y a n o e s válida, o e n s i t u a c i o n e s e n q u e u n a r e c o m p e n s a s e r e t i r a , l o q u e p a r e c e s e r v i r p a r a i n h i b i r e l m a n t e n i m i e n t o d e e s a s a s o c i a c i o n e s y s u i n t e r f e r e n c i a e n e l f u t u r o [ 6 8 ] .
Neurobiología L a D A y l a N E p a r t i c i p a n e n l a modulación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a través d e l m a n t e n i m i e n t o d e e s t a d o s d e a l e r t a y a t e n ción g e n e r a l [ 6 0 ] , y alcanzan n i v e l e s máximos e n situaciones d e estrés. E n p r i m a t e s q u e desempeñan t a r e a s go-no go, l a s n e u r o n a s b a j o e s a modulación m a n t i e n e n g e n e r a l m e n t e u n a a c t i v i d a d tónica b a j a q u e s e c o n v i e r t e e n fásica c u a n d o u n estímul o r e l e v a n t e o u n a r e c o m p e n s a a p a r e c e n [ 6 0 ] , s i s t e m a q u e p e r m i t e l a r e s p u e s t a a p r o p i a d a a estímulos o s i t u a c i o n e s n u e v o s y q u e p a r e c e e x i s t i r también e n r o e d o r e s [ 6 0 J . E n éstos, e l
s o p o r t e d e t a r e a s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a p a r e c e d e p e n d e r también d e l o s e f e c t o s d e l a N E p r e f r o n t a l [ 6 0 ] : l o s a n t a g o n i s t a s d e a u t o r r e c e p t o r e s adrenérgicos a 2 m e j o r a n e l desempeño d e t a r e a s d e atención y f l e x i b i l i d a d d e l t i p o I D - s e f shifting y E D -s e f shifting, e f e c t o q u e p u e d e n b l o q u e a r ( o c a l m e n t e e n l a c o r t e z a prefrontal m e d i a l l o s a n t a g o n i s t a s adrenérgicos d e l t i p o a - ; p e r o n o d e l t i p o p 1 o p 2 . L a administración crónica d e a g e n t e s c o m o e l a n t i d e p r e s i v o tricíclico d e s i p r a m i n a , q u e b l o q u e a p a r c i a l m e n t e l a recaptación d e N E , también f a c i l i t a e l d e s e m p e ño d e e s a s t a r e a s . L a reducción d e a f e r e n t e s noradrenérgicos i n d u c i d a e x p e r i m e n t a l m e n t e t r a s l e s i o n e s c o n 6 - O H D A o l a l e sión s e l e c t i v a d e t e r m i n a l e s noradrenérgicos c o n l a i n m u n o t o x i -n a a n t i - D A b e t a h i d r o x i l a s a s a p o r i n l o c a l m e n t e e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c a u s a n u n déficit p a r e c i d o q u e p u e d e r e v e r t i r s e c o n l a administración d e a t o m o x e t i n a , o t r o i n h i b i d o r (más s e l e c t i v o ) d e l a recaptación d e N E . E s t e s i s t e m a p r e f r o n t a l d e s o p o r t e d e Ja f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y atención p a r e c e r e s p o n d e r c o n u n p a trón e n f o r m a d e U i n v e r t i d a a l n i v e l d e N E , t a l c o m o e l s i s t e m a d e s o p o r t e d e m e m o r i a a c t i v a r e s p o n d e a n i v e l e s d e D A [ 6 0 ] . A u n q u e l o s a g o n i s t a s d e r e c e p t o r e s D 1 d e D A i n y e c t a d o s e n l a c o r t e z a m e d i a l p r e f r o n t a l d e r o e d o r e s f a c i l i t a n e l desempeño d e t a r e a s d e atención d e l a m i s m a m a n e r a q u e l o h a c e n c o n t a r e a s d e m e m o r i a a c t i v a [ 5 7 ] , s u s e f e c t o s p a r e c e n d e p e n d e r d e l n i v e l d e h a b i l i d a d i n i c i a l d e l a n i m a l [ 5 7 ] . L o s p a p e l e s e s p e cíficos d e l a D A y l a N E e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e p e n d i e n t e s d e d i f e r e n t e s áreas p r e f r o n t a l e s s o n d e h e c h o difíciles d e p r o b a r o s e p a r a r ; p o r e j e m p l o , u n i n h i b i d o r d e l a recaptación d e D A y N E c o m o l a a t o m o x e t i n a m e j o r a e l desempeño d e t a r e a s d e señal d e p a r a d a ( q u e r e q u i e r e n inhibición p s i c o m o t o r a ) , l o q u e p o dría i n d i c a r u n p a p e l d e a m b a s c a t e c o l a m i n a s e n e s e p r o c e s o . S i n e m b a r g o , e l u s o d e i n h i b i d o r e s específicos d e l a recaptación d e D A n o m e j o r a e l desempeño d e t a r e a s d e señal d e p a r a d a c o m o l o h a c e l a a t o m o x e t i n a [ 6 0 ] . P r i m a t e s c o n l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s p r o d u c i d a s l o c a l m e n t e c o n 6 - O H D A , q u e t i e n e n c o m o r e s u l t a d o u n a dramática reducción d e D A ( y d e N E , a u n q u e p o s i b l e m e n t e m e n o r ) , e x h i b e n d i f i c u l t a d e s e n e l desempeño d e t a r e a s d e f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a d e l t i p o I D o ED-seíshifting [ 6 2 ] , u n déficit aún más s i g n i f i c a t i v o s i l o s a n i m a l e s están s o m e t i d o s a d i s t r a c c i o n e s , s i n v e r s e a p a r e n t e m e n t e a f e c t a d o s e n s u h a b i l i d a d d e a p r e n d e r n u e v a s a s o c i a c i o n e s y d i s c r i m i n a c i o n e s . A d e más, l a inhibición farmacológica d e l a e n z i m a C O M T ( q u e m e -t a b o l i z a l a s c a t e c o l a m i n a s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ) e n r o e d o r e s m e d i a n t e t o l c a p o n e i n d u c e u n a m e j o r a e n e l desempeño d e t a r e a s ED-set shifting, m i e n t r a s q u e l o s a n t a g o n i s t a s d e l a D A d e l t i p o D 1 y también D 2 i n y e c t a d o s e n l a c o r t e z a m e d i a l p r e f r o n t a l d e r o e d o r e s l o e m p e o r a n , t o s e f e c t o s d e l a D A e n l a m e m o r i a a c t i v a y l a atención o l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a n o p a r e -
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c e n , s i n e m b a r g o , s e r u n i f o r m e s ; p o r e j e m p l o , e l b l o q u e o d e r e c e p t o r e s D 1 p a r e c e a f e c t a r más a l a m e m o r i a a c t i v a , m i e n t r a s q u e l a manipulación d e D A a través d e r e c e p t o r e s d e l t i p o D 4 p a r e c e a f e c t a r m a s a l o s p r o c e s o s d e atención ( e l e f e c t o e s , e n a m b o s c a s o s , d e m e j o r a d e e s o s p r o c e s o s c o n e l i n c r e m e n t o d e l t o n o dopaminérgico). L a localización estratégica y e n d i f e r e n t e s p r o p o r c i o n e s e n varías áreas p r e f r o n t a l e s d e e s o s d o s s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s d e D A o f r e c e , así p u e s , u n s i s t e m a f l e x i b l e y c a p a z d e a d a p t a r s e a l o s r e q u e r i m i e n t o s c o g n i t i v o s d e d i v e r s a s s i t u a c i o n e s .
L o s s i s t e m a s d e neurotransmisión q u e s o p o r t a n l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y l a atención, p o r u n a p a r t e , y l a inhibición ( i n c l u y e n d o r e v e r t i r a s o c i a c i o n e s p r e v i a m e n t e a p r e n d i d a s , o reversal learning), p o r o t r a , p a r e c e n s e r d i f e r e n t e s y específicos y t e n e r u n a distribución d i s t i n t a . L o s p r o c e s o s d e reversal learning d e p e n d e n d e s i s t e m a s serotoninérgicos d e l a c o r t e z a o r b i t a l p r e f r o n t a l p a r a s u s o p o r t e neurobiológico, y u n a disminución s i g n i f i c a t i v a d e 5 H T c a u s a u n déficit s u s t a n c i a l e n t a r e a s q u e r e q u i e r e n d i c h o p r o c e s o c o g n i t i v o [ 6 0 ] , p e r o n o e n t a r e a s d e ED-seí shifting ( q u e e n p r i m a t e s d e l ' n u e v o m u n d o ' p a r e c e n d e p e n d e r d e a s p e c t o s v e n t r o l a t e r a l e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l más q u e d e a s p e c t o s o r b i t a l e s [ 6 2 ) ) . L o s déficits d e 5 H T p r o v o c a n además perseveración, i m p u l s i v i d a d , f a l l o s e n l a detección d e e r r o r e s , r e s p u e s t a s i r r e g u l a r e s a r e c o m p e n s a s o c a s t i g o s y , e n g e n e r a l , p r o b l e m a s d e inhibición p s i c o m o t o r a [ 6 2 ] . T o d o s e l l o s s o n p r o c e s o s q u e p a r e c e n e s t a r s i g n i f i c a t i v a m e n t e r e p r e s e n t a d o s e n l a c o r t e z a o r b i t a l p r e f r o n t a l . E l p a p e l d e l a 5 H T e n e s o s p r o c e s o s s e h a e s t u d i a d o m e d i a n t e t a r e a s go-no g o y d e señal d e p a r a d a ( c o n m e d i d a d e l S R T T ) así c o m o m e d i a n t e c i e r t o s a s p e c t o s d e t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T . L o s r e s u l t a d o s m u e s t r a n q u e l a 5 H T n o está r e l a c i o n a d a c o n l a v e l o c i d a d d e l a inhibición m o t o r a r e q u e r i d a p o r l a s t a r e a s d e stop signal. y a q u e l o s c a m b i o s e n n i v e l e s d e 5 H T n o m o d i f i c a n e l S S R T e n e s t u d i o s farmacológicos e n r o e d o r e s y h u m a n o s , a s i c o m o e n e s t u d i o s d e l e s i o n e s l o c a l e s y e n o t r o s q u e u s a n r a t o n e s m a n i p u l a d o s genéticamente. P o r e l c o n t r a r i o , l a 5 H T sí está r e l a c i o n a d a c o n l o s p r o c e s o s d e inhibición p s i c o m o t o r a m e d i d o s e n l a s t a r e a s go-no go y c o n e l c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d r e q u e r i d o e n l a s t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T [ 6 3 ] . L a 5 H T p a r e c e a c t u a r c o m o u n f r e n o a l a i m p u l s i v i d a d q u e e s c a p a z d e m e j o r a r l a h a b i l i d a d d e e s p e r a r ( d e h e c h o , a n i m a l e s c o n déficits d e 5 H T s o n i n c a p a c e s d e c o n t e n e r l a r e s p u e s t a a l s e r r e q u e r i d o s e n t a r e a s d e stop signal aun s i n m o s t r a r c a m b i o s e n e l S S R T ) . E s e e f e c t o d e l a 5 H T s o b r e l a i m p u l s i v i d a d p a r e c e e j e r c e r s e a través d e l a activación d e r e c e p t o r e s d e l t i p o 5 H T , C y c o n t r a r r e s t a r s e m e d i a n t e l a activación d e l o s d e l t i p o 5 H T a l m e n o s e n l o s g a n g l i o s básales ( d o n d e e l t i p o 2 C podría e s t a r m o d u l a n d o
e l t i p o 2 A ) , y a q u e e n e l área p r e f r o n t a l l o s r e s u l t a d o s d i s p o n i b l e s sólo c o n f i r m a n e l p a p e l m e n c i o n a d o p a r a l o s r e c e p t o r e s d e l t i p o 2 A . También e s p o s i b l e q u e e l e f e c t o d e e s o s r e c e p t o r e s s o b r e l a i m p u l s i v i d a d e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l esté l i m i t a d o a s u s a s p e c t o s o r b i t a l e s [ 6 3 ] . D e s d e e l p u n t o d e v i s t a f a r m a c o lógico, l a i m p u l s i v i d a d p a r e c e e s t a r s u s t e n t a d a p o r s i s t e m a s d i f e r e n t e s d e l o s q u e s u s t e n t a n l a perseveración, y a q u e e s o s r e c e p t o r e s n o t i e n e n e f e c t o e n c o n d u c t a s p e r s e v e r a t i v a s . E n c u a l q u i e r c a s o , l a c o r t e z a o r b i t a l p r e f r o n t a l y , e n p a r t i c u l a r , s u s i s t e m a serotoninérgico p a r t i c i p a n e n e l c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d [ 5 7 ] , a u n q u e l a i m p u l s i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n r e c o m p e n s a s e s también d e p e n d i e n t e d e l a modulación p o r s i s t e m a s d o p a minérgicos, c o m o v e r e m o s más a d e l a n t e [ 6 3 ] . L o s i n c r e m e n t o s d e D A r e d u c e n l a i m p u l s i v i d a d y l o s a n t a g o n i s t a s d e r e c e p t o r e s D 2 d e l a D A ( p e r o n o d e D 1 ) a u m e n t a n l a i m p u l s i v i d a d [ 5 7 ] . L a s m a n i p u l a c i o n e s d e l o s n i v e l e s d e N E m e d i a n t e , p o r e j e m p l o , l a administración d e l e s t i m u l a n t e a t f p i c o m o d a f i n i l o o e l i n h i b i d o r d e l a recaptación d e N E a t o m o x e t i n a t i e n e n c o m o c o n s e c u e n c i a m e j o r a s (disminución) d e l S S R T t a n t o e n r o e d o r e s c o m o e n h u m a n o s [ 6 3 ] , q u e e n e l c a s o d e l a a t o m o x e t i n a s o n e s p e c i f i c a s e i n d e p e n d i e n t e s d e l n i v e l d e b a s e d e l s u j e t o . E s t u d i o s e n h u m a n o s m u e s t r a n u n a activación d e l g i r o f r o n t a l i n f e r i o r d e r e c h o ( u n a área e q u i p a r a b l e a l a o r b i t o f r o n t a l d e l o s r o e d o r e s e n términos d e representación d e p r o c e s o s q u e c o n t r o l a n e l S S R T ) t r a s l a administración d e a t o m o x e t i n a [ 6 3 ] .
L o s p r o c e s o s i n h i b i t o r i o s r e q u e r i d o s y m e d i d o s e n p r u e b a s go-no go y 5 C S R T T s o n c u a l i t a t i v a m e n t e d i f e r e n t e s e n t r e e l l o s y a l o s m e d i d o s p o r e l S R T T . M i e n t r a s q u e e n p r u e b a s go-no go l a inhibición s e p r o d u c e i n m e d i a t a m e n t e t r a s s e r d e c i d i d a , e n l a s 5 C S R T T d e b e m a n t e n e r s e e n u n p r o c e s o d e e s p e r a q u e e s s i m i l a r a l d e m e m o r i a a c t i v a . E s t e p r o c e s o está r e l a c i o n a d o c o n l a 5 H T , q u e , s i n e m b a r g o , n o t i e n e e f e c t o s s o b r e e l S S R T , y está m o d u l a d o p o r s u acción específica y d i f e r e n c i a l s o b r e s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s 2 C y 2 A e n función d e l a localización y d i s t r i b u ción d e éstos [ 6 3 ] . U n fenómeno d e diferenciación f u n c i o n a l p a r e c i d o o c u r r e c o n l a modulación d e e s o s p r o c e s o s p o r l a s c a t e c o l a m i n a s D A y N E . L a s c a t e c o l a m i n a s e n g e n e r a l , y p a r t i c u l a r m e n t e l a D A , i n c r e m e n t a n e l c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d r e l a c i o n a d a c o n r e c o m p e n s a s y también l a m e d i d a p o r e l S S R T . S i n e m b a r g o , e n t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T , l o s i n h i b i d o r e s d e l a recaptación d e D A a u m e n t a n l a s r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s y , p o r t a n t o , l a i m p u l s i v i d a d ( a u n q u e s u e f e c t o quizá t e n g a l u g a r e n l o s g a n g l i o s básales y n o e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ) [ 6 3 ] . E n t a r e a s s e n c i l l a s d e t i e m p o d e r e s p u e s t a , e l a u m e n t o d e c a t e c o l a m i n a s t r a s l a administración d e p s i c o e s t i m u l a n t e s c o m o l a a n -f e t a m i n a p r o d u c e u n i n c r e m e n t o d e r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s q u e s e h a c o n s i d e r a d o más p e r s e v e r a t i v o q u e i m p u l s i v o [ 6 3 ] .
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L a N E , p o r e l c o n t r a r i o , n o p a r e c e a f e c t a r a l a i m p u l s i v i d a d m e d i d a p o r r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s e n t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T , a u n q u e l o s i n h i b i d o r e s d e s u receptación r e d u c e n l a s r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s d u r a n t e e s a t a r e a e n r a t a s , d e l a m i s m a m a n e r a q u e m e j o r a b a n e l S S R T t a n t o e n r a t a s c o m o e n h u m a n o s . Quizá l o s fármacos noradrenérgicos s o n más útiles q u e l o s d o paminérgicos e n e l c o n t r o l d e l a i m p u l s i v i d a d [ 6 3 ] . L o s a g o n i s t a s 0 2 d i s m i n u y e n l a s r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s , m i e n t r a s q u e l o s a n t a g o n i s t a s p c o m o e l p r o p r a n o l o l ( p e r o n o e l b e t a b l o q u e a n -t e periférico n a d o l o l ) p a r e c e n b l o q u e a r c e n t r a l m e n t e e l i n c r e m e n t o d e r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s e n t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T i n d u c i d o p o r e s t i m u l a n t e s c o m o e l m e t i l f e n i d a t o , q u e p o d n a p o s i b l e m e n t e a c t u a r a través d e r e c e p t o r e s d e N E e n l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l o i n f r a l l m b i c a ( m e d i a l ) , o d e D A e n l o s g a n g l i o s básales [ 6 3 ] .
E l s i s t e m a s u b c o r t i c a l d e r e c e p t o r e s 5 H T 2 A y 5 H T 2 C d e s c r i t o p a r a l a i m p u l s i v i d a d n o p a r e c e e s t a r r e l a c i o n a d o c o n l a p e r s e veración, y a q u e s u manipulación n o t i e n e e f e c t o e n clásicas c o n d u c t a s p e r s e v e r a t i v a s e n r o e d o r e s . L a estimulación d e r e c e p t o r e s 5 H T , A e n l a c o r t e z a m e d i a l p r e f r o n t a l e n r a t a s sí a u m e n t a l a c o n d u c t a p e r s e v e r a t i v a , p e r o l a administración l o c a l e n l a c o r t e z a o r b i t a l d e u n a n t a g o n i s t a S H T ^ sólo p a r e c e p r o d u c i r c a m b i o s e n t a r e a s d e reversal learning, l o q u e n o o c u r r e c o n a n t a g o n i s t a s 5 H T 2 C [ 6 3 ] . S i n e m b a r g o , l a 5 H T c o r t i c a l sí está i m p l i c a d a e n e l c o n t r o l d e l a perseveración y d e l a s r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s . L a disminución d e 5 H T e n r o e d o r e s q u e desempeñan t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T a u m e n t a l a s r e s p u e s t a s p e r s e v e r a t i v a s [ 6 3 ] . M o n o s q u e desempeñan t a r e a s q u e r e q u i e r e n r e v e r t i r a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos v i s u a l e s y r e c o m p e n s a s m u e s t r a n perseveración y déficits e n s u ejecución t r a s r e d u c c i o n e s d e 5 H T [ 5 7 ] . L a s d i s c r e p a n c i a s quizá s e d e b a n a l a d i f e r e n t e función y n a t u r a l e z a ( t i p o s y distribución d e r e c e p t o r e s , c o n e x i o n e s , e t c . ) d e s i s t e m a s 5 H T e n d i s t i n t a s áreas. E l s i s t e m a d e r e c e p t o r e s 2 A y 2 C e s t u d i a d o e n r o e d o r e s s e e x t i e n d e a l o s g a n g l i o s básales, p e r o l o s c a m b i o s d e 5 H T e s t u d i a d o s e n p r i m a t e s e s t a b a n r e s t r i n g i d o s a l a c o r t e z a o r b i t a l , d o n d e l a e x i s t e n c i a d e p r o c e s o s d e reversal learning d e p e n d i e n t e s d e 5 H T s e c o n o c e b i e n . Además, l a perseveración r e s u l t a n t e d e déficits e n t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T n o e s e q u i v a l e n t e a l a r e s u l t a n t e d e déf i c i t s e n t a r e a s d e reversal learning. L a D A también p a r t i c i p a , p o s i b l e m e n t e d e m a n e r a s u b c o r t i c a l y a través d e l b a l a n c e d e r e c e p t o r e s D 2 e n d i f e r e n t e s e s t r u c t u r a s , e n l a modulación d e c o n d u c t a s p e r s e v e r a t i v a s . L a disminución d e D A e n l o s a s p e c t o s d o r s a l e s d e l c u e r p o e s t r i a d o i n c r e m e n t a e s a s c o n d u c t a s [ 6 3 ] . Fármacos q u e a u m e n t a n l o s n i v e l e s d e N E o s u acción, c o m o l a a t o m o x e t i n a , p a r e c e n l i m i t a r l a s d u r a n t e e l desempeño d e t a r e a s d e reversal learning [ 6 3 ] .
L a a c e t i l c o l i n a , d e p a r t i c u l a r i m p o r t a n c i a e n síndromes d e d e m e n c i a c o m o l a e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r , p a r e c e i n t e r v e n i r e n p r o c e s o s d e a p r e n d i z a j e y d e f l e x i b i l i d a d y a d a p t a b i l i d a d ( r e v e r s a / learning y serial reversal l e a r n i n g ) d e p e n d i e n t e s d e l a c o r t e z a o r b i t a l p r e f r o n t a l , a u n q u e quizá d e m a n e r a n o e s p e c i f i c a [ 6 2 ] . S i n e m b a r g o , a l g u n o s r e s u l t a d o s n o c o n f i r m a n e s e p a p e l o s o n c o n t r a d i c t o r i o s , y o t r o s n o p u e d e n a s e g u r a r l a e s p e c i f i c i d a d d e l e s i o n e s d e núcleos colinérgicos e n l a b a s e d e l lóbulo f r o n t a l . L a administración d e a n t a g o n i s t a s d e r e c e p t o r e s glutamatérgicos d e l t i p o N - m e t i l - D - a s p a r t a t o ( N M D A ) c o m o l a c e t a m i n a ( d e interés p o r u n m o t i v o p a r e c i d o a i d e l a a c e t i l c o l i n a p r o d u c e déficits e n l a h a b i l i d a d d e a d a p t a r s e o c a m b i a r a n u e v a s t a r e a s [ 9 L to q u e p a r e c e r e s u l t a r d e u n a disminución d e l a atención a l a t a r e a y u n a u m e n t o d e l ' c o s t e ' p r o d u c i d o p o r e l c a m b o . E l b o q u e o d e r e c e p t o r e s N M D A e n a s p e c t o s m e d i a l e s infralímbicos e n r o e d o r e s q u e desempeñan t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T 7 , p e r o n o e n e l área prelímbica (más d o r s a l ) , a u m e n t a l a s r e s p u e s t a s p r e m a t u r a s y , p o r t a n t o , l a i m p u l s i v i d a d [ 6 3 ] .
Motivac ión, evaluación d e r e c o m p e n s a s y valoración e m o c i o n a l de e x p e c t a t i v a s y r e s u l t a d o s
E s t o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s están m a y o r m e n t e r e p r e s e n t a d o s e n e l área o r b i t a l p r e f r o n t a l c o n p o s i b l e extensión a l a s áreas v e n t r o l a t e r a l e s y v e n t r o m e d i a l e s . E n p r i m a t e s e s a s áreas c o n t i e n e n l a proporción más s i g n i f i c a t i v a d e c o n e x i o n e s d i r e c t a s c o n núc l e o s d e l a amígdala además d e c o n e l hipotálamo, e l subtála-m o , e l s e p t o , e l p u e n t e y e l mesencéfalo, e i n d i r e c t a s c o n e l g i r o a n g u l a d o y e l h i p o c a m p o , además d e o t r a s c o n c o r t e z a s s e n s o r i a l e s t e m p o r a l e s . L a s c o n e x i o n e s e n t r e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l y l a amígdala s o n más d e n s a s y a b a r c a n más c a p a s d e aquélla q u e e n e l c a s o d e o t r a s áreas c o r t i c a l e s , i n c l u y e n d o o t r a s áreas p r e f r o n t a l e s [ 6 9 ] . E l área d e l a amígdala q u e r e c i b e l a mayoría d e l a s c o n e x i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s e s l a m i s m a q u e r e c i b e p r o y e c c i o n e s d e c o r t e z a s a s o c i a t i v a s s e n s o r i a l e s , q u e d e e s t e m o d o envían información d i r e c t a m e n t e y a través d e l a amígdala a l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l . E l p a p e l d e e s t a c o r t e z a e s , s i n e m b a r g o , más c o m p l e j o q u e l a s i m p l e representación d e a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y s u s r e c o m p e n s a s .
E s t u d i o s d e l e s i o n e s L a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s e n p r i m a t e s y r o e d o r e s n o i m p i d e n l a discriminación d e estímulos e n b a s e a s i p r e d i c e n r e c o m p e n s a s , p e r o a f e c t a n a l a c a p a c i d a d d e adaptación a c a m b i o s e n a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y r e c o m p e n s a s p r e v i a m e n t e a p r e n d i d a s [ 6 5 ] . T a n t o p a c i e n t e s c o m o a n i m a l e s c o n l e s i o n e s
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d e l a c o r t e z a o r b i t a l f r o n t a l p a r e c e n i n c a p a c e s d e ' o l v i d a r ' a s o c i a c i o n e s a p r e n d i d a s y d e a p l i c a r a l a c o n d u c t a n u e v a s a s o c i a c i o n e s q u e l a s s u s t i t u y a n . S i e l ' v a l o r ' d e l a r e c o m p e n s a a s o c i a d a a u n estímulo s e v e d i s m i n u i d o ( p o r e j e m p l o , asociándolo a a l g o n e g a t i v o ) , l a s r a t a s c o n l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s continúan r e s p o n d i e n d o d e l a m i s m a m a n e r a a a q u e l e s t i m u l o [ 6 5 ] . L o s m o n o s c o n l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s n o s o n c a p a c e s d e e s c o g e r r e s p u e s t a s según e l n i v e l d e r e c o m p e n s a e s p e r a d o [ 4 1 ] n i c a m b i a n s u s r e s p u e s t a s a estímulos a s o c i a d o s a r e c o m p e n s a s c u y o v a l o r h a d i s m i n u i d o c o m o l o h a c e n a n i m a l e s s i n l e s i o n e s , y l o m i s m o s u c e d e s i l a s l e s i o n e s están e n l a amígdala o s i i n t e r r u m p e n l a conexión orbitofrontal-amígdala [ 4 1 ] , a u n q u e l o s p a p e l e s d e u n a y o t r a e s t r u c t u r a d i f i e r e n . Así c o m o l a c o r t e z a d o r s o -l a t e r a l c o d i f i c a características d e u n estímulo q u e g u i a n u n a t a r e a , l a o r b i t o f r o n t a l c o d i f i c a l a s q u e l o h a c e n m o t i v a d o r o e l v a l o r q u e l a r e c o m p e n s a e s p e r a d a t i e n e e n términos d e i n c e n t i v o [ 6 5 ] . L a s l e s i o n e s v e n t r o l a t e r a l e s e n m o n o s i n d i c a n q u e e s a área i n t e g r a información d e carácter c o g n i t i v o y m o t i v a c i o n a l . L o s déficits t r a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s y d e l a amígdala s o n s i m i l a r e s , p e r o sólo l o s p r i m e r o s s o n p r o p o r c i o n a l e s a l a d u r a ción d e l período d e e s p e r a [ 3 5 , 6 5 ] . E s t a correlación e n t r e e l déficit o b s e r v a d o t r a s u n a lesión o r b i t o f r o n t a l y e l ' e s f u e r z o ' e n m e m o r i a a c t i v a r e q u e r i d o p o r l a t a r e a o c u r r e t a n t o e n p r o c e s o s d e inhibición c o m o d e valoración d e r e c o m p e n s a s , d o s d e l o s p a p e l e s g e n e r a l m e n t e a s i g n a d o s a l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l , l o q u e a p u n t a a s u participación g e n e r a l e n l a integración t e m p o r a l y l a m e m o r i a a c t i v a c o n a p o r t a c i o n e s e s p e c i a l i z a d a s . C o m o v e r e m o s , l a s n e u r o n a s o r b i t o f r o n t a l e s , c o m o l a s d o r s o l a t e r a l e s . m u e s t r a n a c t i v i d a d p r o l o n g a d a d e l t i p o m e m o r i a a c t i v a d u r a n t e l a e s p e r a e n t r e percepción y acción e n t a r e a s c o n r e s p u e s t a r e t a r d a d a .
A u n a s i , l a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s podrían e s t a r s i m p l e m e n t e a f e c t a n d o a l a inhibición d e i n t e r f e r e n c i a s y d i s t r a c c i o n e s , c u y a relación c o n l a función o r b i t o f r o n t a l s e c o n o c e b i e n . A s i c o m o l a s l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s c a u s a n p r o b l e m a s d e a t e n ción s e l e c t i v a (distracción), l a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s podrían c a u s a r déficits d e atención a f e c t i v a , q u e dificultarían c a m b i o s d e c o n d u c t a e n r e s p u e s t a a f l u c t u a c i o n e s e n e l v a l o r d e estímul o s [ 7 0 ] . L a d o b l e disociación e n t r e áreas p r e f r o n t a l e s y p r o c e s o s d e set-shifting y reversal learning m o s t r a d a e n e s t u d i o s d e l e s i o n e s e n m o n o s d e l ' n u e v o m u n d o ' n o d e s p e j a e s a d u d a [ 7 1 ] , y a q u e l o s r e s u l t a d o s también p u e d e n e x p l i c a r s e p o r u n déficit d e inhibición, a u n q u e c o n l i g e r a s d i f e r e n c i a s d e a c u e r d o c o n l a localización d e l a lesión. P e r o e l u s o d e t a r e a s q u e sólo m o d i f i c a n l a m a g n i t u d d e asociación e n t r e estímulo y r e s p u e s t a -r e c o m p e n s a e n t r e p r u e b a s h a c o n f i r m a d o e l p a p e l o r b i t o f r o n t a l e n l a codificación d e información s o b r e r e c o m p e n s a s y s u s n i v e
l e s d e i n c e n t i v o y e n l a m e m o r i a a c t i v a . S e h a p r o p u e s t o q u e , e n r o e d o r e s y p r i m a t e s , l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l c o d i f i c a y a p o r t a a l a m e m o r i a a c t i v a e x p e c t a t i v a s d e r e s u l t a d o s e n c a d a t a r e a , l o q u e p e r m i t e así l a adaptación a c a m b i o s n o e s p e r a d o s [ 7 2 ] .
E s t u d i o s d e l e s i o n e s a p u n t a n , p u e s , a l p a p e l o r b i t a l f r o n t a l e n l a valoración d e r e c o m p e n s a s , r e s u l t a d o s y e x p e c t a t i v a s , l a inhibición p s i c o m o t o r a y l a rápida adaptación a c a m b i o s ( c o m o r e q u i e r e n t a r e a s d e reversal learning) [72]. U n a cuestión e s s i e s e d o b l e ( o t r i p l e ) p a p e l está r e p r e s e n t a d o p o r s e p a r a d o e n d i f e r e n t e s s u b z o n a s d e n t r o d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l . E n térm i n o s d e c i t o a r q u i t e c t u r a g r a n u l a r , l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l i n c l u y e l a s áreas o r b i t o l a t e r a l e s 1 2 , 4 5 y 4 7 además d e l a s áreas o r b i t o v e n t r a l e s 1 1 , 1 3 y 1 4 ; a u n q u e aquí l a s h e m o s c o n s i d e r a m o s j u n t a s , m u c h o s e s t u d i o s l a s h a n c o n s i d e r a d o p o r s e p a r a d o y quizá a e s o s e d e b a n l a s d i f e r e n c i a s f u n c i o n a l e s a s i g n a d a s a l área o r b i t o f r o n t a l e n g e n e r a l . E s t u d i o s e n m o n o s d e l ' n u e v o m u n d o ' a p o y a n q u e l a inhibición p s i c o m o t o r a p u e d e e x p l i c a r t o d o s l o s e f e c t o s d e l a s l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s ( q u e e n e s o s m o n o s sólo i n c l u y e n l a s áreas 1 1 , 1 3 y 1 4 v e n t r o m e d i a l e s u o r b i t o v e n t r a l e s , y s e d e n o m i n a n ' o r b i t a l e s ' ) . Según e l l o s , u n a d i f e r e n c i a e n t r e e s a c o r t e z a ' o r b i t a l ' y l a d o r s o l a t e r a l ( d e n o m i n a d a ' l a t e r a l ' e n e s o s m o n o s , y q u e i n c l u y e l a s áreas 9 , 1 0 , 1 2 , 4 5 , 4 6 y 4 7 c o r r e s p o n d i e n t e s a l a s áreas d o r s o l a t e r a l e s y v e n t r o l a t e r a l e s u o r b i t o l a t e r a l e s e n o t r o s p r i m a t e s ) e s e l t i p o d e n o r m a s r e p r e s e n t a d a s , d e ' b a j o ' y ' a l t o ' r a n g o r e s p e c t i v a m e n t e [ 7 1 ] . L a s n o r m a s d e ' b a j o ' r a n g o i n c l u y e n a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos o r e s p u e s t a s c o n r e c o m p e n s a s , m i e n t r a s q u e l a s d e ' a l t o ' r a n g o i n c l u y e n a q u e l l a s más a b s t r a c t a s q u e p u e d e n g e n e r a l i z a r s e a v a r i a s s i t u a c i o n e s i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l t i p o o m a g n i t u d d e l a s r e c o m p e n s a s a s o c i a d a s . D e s d e e s e p u n t o d e v i s t a , l a s l e s i o n e s e n d i v e r s a s áreas p r e f r o n t a l e s c a u s a n d i f e r e n t e s déficits d e a c u e r d o c o n u n a m i s m a a n o r m a l i d a d e n i n h i b i ción. E n e l área o r b i t o f r o n t a l , e s a a n o r m a l i d a d generaría u n a i n h a b i l i d a d d e a d a p t a r s e a n u e v a s n o r m a s d e asociación e n t r e estímulos y r e c o m p e n s a s t r a s u n c a m b i o ( d e ahí e l déficit e n t a r e a s d e reversal learning), m i e n t r a s q u e e n l a c o r t e z a d o r s o l a t e r a l provocaría u n a i n h a b i l i d a d d e a d a p t a r s e a c a m b i o s e n l a s n o r m a s más g e n e r a l e s o a b s t r a c t a s d e u n a t a r e a , o s e a , e n p r o b l e m a s d e set-shifting y , p o r t a n t o , d e atención y f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a . P e r o e l l o n o c o n t r a d i c e u n p a p e l o r b i t o f r o n t a l e n l a m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l i n d e p e n d i e n t e d e l d e l a inhibición p s i c o m o t o r a . L a lesión d e u n a u o t r a área s e p u e d e t r a d u c i r e n desinhibición y e n déficits d e p e n d i e n t e s d e l t i p o d e n o r m a r e p r e s e n t a d a e n e s a área o b i e n e n u n déficit d e m e m o r i a a c t i v a p r o v i s i o n a l c o n e f e c t o s q u e d e p e n d e n d e l m a t i z q u e e l área l e s i o n a d a añade a e s a m e m o r i a . E n c u a l q u i e r c a s o , l o s p r o c e s o s d e motivación y d e valoración d e e x p e c t a t i v a s , r e s u l t a d o s y r e c o m -
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pensas están representados en la corteza orbital frontal junto con los de inhibición psicomotora, posiblemente de manera segregada en sus aspectos ventrales y laterales respectivamente.
Neurofisiología Los estudios de registro neuronal en animales experimentales confirman y añaden soporte al papel prefrontal en los componentes 'afectivos' de tareas voluntarias, relacionados con valoraciones personales dependientes de la información disponible y del estado motivacional y emocional del individuo y de sus experiencias previas. Tanto en roedores como en primates, la actividad de neuronas prefrontales está relacionada no sólo con aspectos sensoriales y perceptivos, sino también y especialmente con la significación (innata o adquirida) de la información procesada, independientemente de su modalidad, y con la predicción de recompensa que conlleva. Lo que es codificado no es simplemente la asociación de un estimulo con una recompensa, sino los aspectos motivacionaíes o de incentivo que ese estimulo posee para la conducta [65]. Neuronas orbitofrontales integran la información 'afectiva' de estímulos en el proceso de memoria activa provisional para asi planear respuestas apropiadas a fin de conseguir un objetivo [73]. Cuando el valor de la recompensa asociada a un estímulo cambia, las neuronas en la corteza orbitofrontal de roedores y primates modifican su respuesta a él [65], y llegan a mostrar actividad diferencial relacionada con dicho cambio en el caso de monos [74].
El papel orbital prefrontal en reversal learning, demostrado en estudios de lesiones, se ha confirmado en estudios de registro. Tanto en roedores como primates, las neuronas orbitofrontales cuya descarga está selectivamente acoplada a estímulos que indican una cierta recompensa dejan de mostrar esa actividad cuando esos estímulos pasan a indicar algo aversivo, al tiempo que otras unidades inician actividad acoplada a nuevos estímulos asociados con aquella recompensa [65,68,72]. En ratas, la actividad de neuronas orbitofrontales representa el valor que los estímulos a los que responden tienen para la resolución de tareas [65]. Esa representación se vuelve más significativa con el aprendizaje (y posiblemente con el reforzamiento de la asociación estímulo-significación) y sólo aparece cuando la información para la correcta ejecución o resolución de tareas provista por los estímulos se usa operativamente en la conducta.
La función orbitofrontal en tareas de memoria activa provisional también se ha confirmado a través de la actividad neuronal. Neuronas orbitofrontales muestran actividad continuada durante el período de espera en tareas con respuesta retardada [65,74]. En primates, esa actividad es en muchos casos creciente y parece anticipar la obtención de recompensa más que la
ejecucon de la respuesta para obtenerla, ya que la actividad no se observa si el animal no espera o anticipa una recompensa, y cambia con cambios en la recompensa aun cuando la respuesta ejecutada sea la misma [74]. La actividad continuada de neuronas orbitofrontales aparece pronto en el aprendizaje [65,74] y, al contrario que en el caso de reacciones a estímulos, antes de que la conducta cambie. A veces aparece incluso cuando la recompensa no alcanza las expectativas previstas, lo que ha hecho interpretar esa actividad como una relacionada con procesos de atenc ón o de reclutamiento de neuronas para consolidar el aprendizaje [65]. Sin embargo, una vez el animal ha aprendido la asociación, las neuronas orbitofrontales continúan respondiendo incluso si la recompensa aparece o desaparece inesperadamente. Es una actividad predictiva de origen local orbitofrontal, como demuestran análisis temporales y el hecho de que una actividad similar en la amígdala desaparece tras lesiones orbitofrontales (un ejemplo más de las diferencias entre la corteza prefrontal y la amígdala). Más recientemente y tomando como base estos últimos resultados, esa actividad se ha relac Dnado con el papel orbitofrontal de señalar las expectativas de resultados en tareas para así favorecer la adaptación a cambios inesperados [72].
Las neuronas orbitofrontales responden a diferentes tipos y magnitudes de recompensa, son capaces de discriminar esas diferencias y parecen codificarlas en forma de escalas [75]. Usando tareas apropiadas, se ha comprobado que esas neuronas adaptan su sensibilidad al valor de una recompensa siguiendo modelos matemáticos de predicción, aunque con ciertas limitaciones temporales, y dicho sistema es eficiente para una gama amplia de recompensas aun cuando el rango de adaptación de cada neurona es limitado [75]. La codificación de cuan deseables son los resultados esperados precisa la integración en la memoria activa de estímulos, respuestas y recompensas con información acerca de los estados internos del individuo [72].
En primates, la actividad de neuronas dorsolaterales durante la espera en tareas de memoria activa también está modulada por la recompensa asociada a la información procesada, aunque la proporción de neuronas que muestra ese matiz es menor que en la corteza orbitofrontal, con la que está fuertemente conectada y donde ese tipo de actividad se ha relacionado con aspectos motivacionaíes de la conducta [61,65,74]. Las neuronas dorsolaterales parecen concentrarse en procesar información que es relevante para la tarea desempeñada y codifican su significación conductual [31,50]. Durante la planificación de la conducta, las neuronas dorsolaterales parecen representar las consecuencias de la acción planeada más que la
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acción e n sí, a l t i e m p o q u e también están i n v o l u c r a d a s e n p r o c e s o s c o n c e p t u a l e s c o m o l a representación d e categorías d e acción [ 4 8 ] . N e u r o n a s p r e f r o n t a l e s v e n t r o l a t e r a l e s n o sólo p a r e c e n p r e d e c i r s i u n a r e c o m p e n s a v a o n o v a a o c u r r i r , s i n o t a m bién qué t i p o d e r e c o m p e n s a , m i e n t r a s q u e o t r a s n e u r o n a s e n e s a z o n a e x h i b e n a c t i v i d a d c o n t i n u a d a r e l a c i o n a d a c o n c o n t e x t o s motivacionaíes [ 6 1 ] , l o q u e p e r m i t e l a adaptación p a r a m a x i -m i z a r r e c o m p e n s a s d u r a n t e p r o c e s o s e j e c u t i v o s [ 6 1 ] .
N e u r o n a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l , a s u v e z b i e n c o n e c t a d a c o n l a c o r t e z a d o r s o l a t e r a l , c o d i f i c a n c u a n d e s e a b l e s s o n l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s t r a s c a d a p r u e b a e n u n a t a r e a , l o q u e i n d i c a s u p a p e l e n l a evaluación d e l a c o n d u c t a , e n l a d e tección d e e r r o r e s y e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s [ 7 6 ] . L a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l ; c o m o l a d o r s o l a t e r a l , está f u e r t e m e n t e c o n e c t a d a c o n l a s c o r t e z a s m o t o r a s [ 7 6 ] , además d e c o n l a amígd a l a , l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l y l a ínsula ( t o d a s e l l a s áreas e n v u e l t a s e n e l p r o c e s a m i e n t o d e información a c e r c a d e r e c o m p e n s a s ) , y h a e s t a d o i m p l i c a d a e n l a representación d e a s o c i a c i o n e s e n t r e r e s p u e s t a s y r e s u l t a d o s . S u s l e s i o n e s l i m i t a n l a h a b i l i d a d d e u s a r r e s u l t a d o s p a r a g u i a r l a c o n d u c t a [ 7 6 ] y r e d u c e n e l i m p a c t o d e e x p e r i e n c i a s p a s a d a s c o n r e c o m p e n s a e n l a selección d e r e s p u e s t a s . A s i p u e s , e s a c o r t e z a e s u n c e n t r o d e m e m o r i a d e r e s u l t a d o s a l s e r v i c i o d e l a acción. S u s n e u r o n a s c o d i f i c a n t a n t o l a s r e c o m p e n s a s o b t e n i d a s e n c a d a acdón c o m o l a acción q u e llevó a o b t e n e r l a r e c o m p e n s a [ 7 6 ] .
Neurobiología L o s s i s t e m a s dopaminérgicos mesolímbico y m e s o c o r t i c a l q u e u n e n e l área v e n t r a l d e l t e g m e n t o ( V T A ) c o n e l núcleo aecumbens ( N A c c ) y l a c o r t e z a p r e f r o n t a l a través d e l núcleo o l f a t o r i o , e s t u d i a d o s e n d e t a l l e e n p r o c e s o s d e adicción y d r o g o d e -p e n d e n c i a , están f i r m e m e n t e i n v o l u c r a d o s e n a s p e c t o s d e l a c o n d u c t a r e l a c i o n a d o s c o n r e c o m p e n s a s ( f u n d a m e n t a l m e n t e p o s i t i v a s ) y c o n l a motivación [ 7 7 ] . E n r a t a s , s u activación a u m e n t a l a a c t i v i d a d d e l a D A e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , r e l a c i o n a d a c o n e l v a l o r m o t i v a c i o n a l genérico d e l o s estímulos, e n r e s p u e s t a a l a p r e s e n c i a o e x p e c t a t i v a d e estímulos d e s e a d o s [ 7 8 ] . L a D A e n e l s i s t e m a mesolímbico actúa a través d e l a m o d u l a ción d e a f e r e n c i a s glutamatérgicas o r i g i n a d a s e n c o r t e z a s s e n s o r i a l e s y m o t o r a s o e n l a c o r t e z a o r b i t a l p r e f r o n t a l q u e s e a c t i v a n e n p r e s e n c i a d e c a m b i o s i n e s p e r a d o s e n e l a m b i e n t e , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e s i s o n p o s i t i v o s o n e g a t i v o s e n términ o s d e r e c o m p e n s a [ 7 9 ] . E l N A c c r e c i b e i m p u l s o s dopaminérg i c o s d e s d e e l V T A y glutamatérgicos d e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , l a amígdala y e l h i p o c a m p o , d e m a n e r a q u e está e n situación d e i n t e g r a r motivación y acción. L a codificación d e e s t a d o s d e r e c o m p e n s a o aversión e n e l N A c c p a r e c e l l e v a r s e a c a b o a
través d e n e u r o n a s gabérgicas d e tamaño m e d i o y t i p o e s p i n o s o , a b u n d a n t e s e n e s a región [ 8 0 ] . Además d e l a s vías m e s o -límbica y m e s o c o r t i c a l , o t r a s teorías i n c l u y e n e l s i s t e m a n i g r o e s -t r i a t a l , u n t e r c e r c o m p o n e n t e dopaminérgico d e i m p o r t a n c i a e n e l c e r e b r o c o n o c i d o p o r s u p a p e l e n e l o r i g e n d e l a e n f e r m e d a d d e P a r k i n s o n [ 8 1 ] y q u e p r o v e e d e i m p u l s o s d o p a m i nérgicos d e s d e l a s u s t a n c i a n e g r a ( S N ) h a s t a e l c u e r p o e s t r i a d o p a r a e l c o n t r o l d e l m o v i m i e n t o . L a estimulación eléctrica t a n t o d e l a S N c o m o d e l V T A a u m e n t a e l e f e c t o d e r e c o m p e n s a s , y e l b l o q u e o d e a f e r e n c i a s glutamatérgicas o colinérgicas a l a S N o a l V T A atenúa l a formación d e hábitos d e d e p e n d e n c i a , m i e n t r a s q u e l a D A e n l o s e s t a d i o s f i n a l e s d e a m b o s s i s t e m a s p a r t i c i p a e n l a consolidación d e l a p r e n d i z a j e d e a s o c i a c i o n e s e n t r e estímulos y r e c o m p e n s a s [ 8 1 ] . L a s r e l a c i o n e s d e m o d u l a ción y l o s c o r r e s p o n d i e n t e s s i s t e m a s d e neurotransmisión e x i s t e n t e s e n t r e l o s v a r i o s núcleos s u b c o r t i c a l e s d e e s t o s s i s t e m a s s e h a n e s t u d i a d o e x t e n s a m e n t e y s o n e l o b j e t o d e v a r i a s r e v i s i o n e s a l a s q u e e l l e c t o r i n t e r e s a d o p u e d e a c c e d e r [ 8 2 ] . A u n q u e e l o r i g e n y p o s i b l e m e n t e l a f u e n t e i n i c i a l d e modulación d e l o s s i s t e m a s d e neurotransmisión r e v i s a d o s están l o c a l i z a d o s s u b c o r t i c a l m e n t e , s u e f e c t o más d i r e c t o e n l a c o n d u c t a e n términos d e codificación d e información s o b r e r e c o m p e n s a s , s o b r e e s t a d o s i n t e r n o s d e n e c e s i d a d y motivación, e t c . , o c u r r e e n e l área c o r t i c a l o r b i t o f r o n t a l y quizá también d o r s o l a t e r a l y m e d i a l . E s difícil s a b e r s i e l n i v e l d e segregación e n t r e p r o c e s o s d e inhibición p s i c o m o t o r a y d e codificación d e i n f o r m a ción r e l a c i o n a d a c o n r e c o m p e n s a s e n l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l a n t e s m e n c i o n a d o o c u r r e también e n l o s s i s t e m a s d e n e u r o transmisión. E l p a p e l d e l a D A s u b c o r t i c a l , p e r o también e l d e l a D A d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , e n p r o c e s o s d e motivación n o p u e d e n e g a r s e . S i n e m b a r g o , c o m o e n l a reversión d e a s o c i a c i o n e s e s t i m u l o - r e c o m p e n s a p r e v i a m e n t e a p r e n d i d a s , l a 5 H T p a r e c e t e n e r u n p a p e l más p r o m i n e n t e e n l a motivación, y s u s déficits d a n l u g a r a r e s p u e s t a s i r r e g u l a r e s a r e c o m p e n s a s [ 6 2 ] . E n r a t a s , l a destrucción s e l e c t i v a d e t e r m i n a l e s serotoninérgic o s c o n 5 - 7 - d i h i d r o x i t r i p t a m i n a e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l ( e q u i v a l e n t e a l a d o r s o l a t e r a l y d o r s o m e d i a l e n p r i m a t e s ) , q u e prácticamente e l i m i n a l a 5 H T e n e s a área, b l o q u e a e l e f e c t o q u e c a m b i o s e n e l v a l o r d e l a r e c o m p e n s a p r o d u c e n e n t a r e a s d e reversal learning [ 8 3 ] , c o n l o q u e d i s m i n u y e l a c a p a c i d a d d e adaptación a c a m b i o s e n n i v e l e s o v a l o r e s d e r e c o m p e n s a s i n m o d i f i c a r l a h a b i l i d a d d e d e t e c t a r l a p r e s e n c i a o a u s e n c i a d e r e c o m p e n s a e n u n a t a r e a y u s a r l a p a r a g u i a r l a c o n d u c t a . E l déficit d e 5 H T e s , p o r t a n t o , crítico e n c o n d u c t a s g u i a d a s p o r e l v a l o r s u b j e t i v o ( a f e c t i v o ) d e l a r e c o m p e n s a , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e l a m o d a l i d a d d e l o s estímulos o d e l a s t a r e a s .
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Resolución de problemas, toma de decisiones y planificación motora y de respuestas
Es difícil e s t u d i a r a i s l a d a m e n t e o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s e x c l u s i v a m e n t e r e l a c i o n a d a s c o n l a resolución d e p r o b l e m a s y l a t o m a d e d e c i s i o n e s , y a q u e e s t o s p r o c e s o s s o n i n s e p a r a b l e s d e l o s m e n c i o n a d o s e n s e c c i o n e s a n t e r i o r e s . S i n e m b a r g o , a l g u n o s e s t u d i o s e n a n i m a l e s h a n t r a t a d o d e a b o r d a r e l núcleo o p e r a c i o n a l c o g n i t i v o d e s i t u a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s q u e m o d e l a n l a r e s o l u ción d e p r o b l e m a s y l a t o m a d e d e c i s i o n e s e n l a v i d a c o t i d i a n a E n a n i m a l e s e x p e r i m e n t a l e s , u n a t a r e a u t i l i z a d a c o n s i s t e e n l a elección e n t r e u n a r e c o m p e n s a pequeña, p e r o i n m e d i a t a , y u n a r e c o m p e n s a p o t e n c i a l m e n t e m a y o r , p e r o p a r a l a q u e s e d e b e e s p e r a r ( t a r e a d e d e s c u e n t o c o n p e r i o d o d e e s p e r a o delay c f e-counting [ 5 7 , 6 3 ] ) . E s a t a r e a o p o n e i m p u l s i v i d a d y motivación, y s u s déficits, a u n q u e quizá m u y r e l a c i o n a d o s c o n l a evaluación d e r e c o m p e n s a s y perseveración, s o n s o b r e t o d o e l r e s u l t a d o d e l a i n c a p a c i d a d d e i n t e g r a r t o d o s l o s c o m p o n e n t e s n e c e s a r i o s p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s , o d e l a i n h a b i l i d a d d e l s u j e t o d e a c t u a r d e a c u e r d o c o n l o s m e j o r e s i n t e r e s e s p a r a él, q u e m u e s t r a l o q u e s e h a l l a m a d o u n a 'miopía p a r a e l f u t u r o ' [ 8 ] . L a b i bliografía e n p r i m a t e s e s e s c a s a e n e s t e t e r r e n o p o r l a d i f i c u l t a d d e u s a r t a r e a s c o m o l a t o r r e d e L o n d r e s o l o s t e s t s d e j u e g o ( a p u e s t a s ) d e l o w a o C a m b r i d g e , a u n c u a n d o s e h a p r o p u e s t o q u e l a s t a r e a s g o - n o go p u e d a n p r o b a r p r o c e s o s d e t o m a d e d e c i s i o n e s más q u e d e inhibición p s i c o m o t o r a . U n a t a r e a q u e s e h a u s a d o e n p r i m a t e s p a r e c i d a a l a d e delay discountíng c o n s i s t e e n h a c e r l e s e l e g i r e n t r e c a c a h u e t e s d e d i f e r e n t e tamaño d e m a n e r a q u e l a elección d e l m a s pequeño o f r e c e u n a m a y o r r e c o m p e n s a e n e l f u t u r o i n m e d i a t o - t a r e a d e 'inversión d e r e c o m p e n s a ' o c o n ' c o n t i n g e n c i a d e r e c o m p e n s a i n v e r t i d a ' , d e l i n g l e s reversed reward contingency ( R R C ) - [ 7 2 , 8 4 ] .
E s t u d i o s d e l e s i o n e s E n r o e d o r e s , l a s l e s i o n e s d e l a c o r t e z a o r b i t a l ( o r b i t o f r o n t a l e n m o n o s ) , p e r o n o d e l a c o r t e z a m e d i a l ( d o r s o l a t e r a l y d o r s o m e d i a l e n m o n o s ) o d e l a c o r t e z a p r e l f m b i c a e i n f r a l l m b i c a e n l a c a r a m e d i a l p r e f r o n t a l , p r o d u c e n déficits e n t a r e a s d e delay discountíng [ 6 3 ] c o n s i s t e n t e s e n u n a elección ' i m p u l s i v a ' d e l a m a y o r r e c o m p e n s a i n m e d i a t a a u n a p e s a r d e q u e la elección d e l a m e n o r daría c o m o r e s u l t a d o l a p o s t e r i o r recepción d e u n a r e c o m p e n s a s i g n i f i c a t i v a m e n t e m a y o r . U n e f e c t o p a r e c i d o o c u r r e t r a s l e s i o n e s d e l c e n t r o d e l N a c e , p e r o n o d e s u c o r t e z a , a s i c o m o d e l a amígdala b a s o l a t e r a l y d e l h i p o c a m p o [ 6 3 ] . A l g u n o s a u t o r e s h a n e x p l i c a d o e s o s e f e c t o s e n términos d e i m p u l s i v i d a d o desinhibición, o i n c l u s o d e perseveración. S i n e m b a r g o , e l déficit o a n o r m a l i d a d ( e s d e c i r , l a c o n d u c t a i m p u l s i v a y ' c i e
g a ' a l o s b e n e f i c i o s f u t u r o s d e e l e c c i o n e s a p a r e n t e m e n t e m e n o s a t r a c t i v a s e n e l p r e s e n t e ) n o s e p r o d u c e s i l a d i f e r e n c i a e n t r e b e n e f i c i o s i n m e d i a t o s y f u t u r o s e s s u f i c i e n t e m e n t e g r a n d e E s d e d r . e l déficit n o e s s i m p l e m e n t e d e inhibición o d e i m p u l s i v i d a d , s i n o d e c a p a c i d a d s u f i c i e n t e d e discriminación e n t r e benéficos q u e s e v a y a n o b t e n e r c o n c a d a e s t r a t e g i a d e c o n d u c t a . Quizá l a g r a v e d a d d e l a lesión también p u e d e e x p l i c a r t a d i s c r e p a n c i a d e r e s u l t a d o s e n t r e e s t u d i o s . L a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l o o s e e m e c a n i s m o s d e discriminación d e t a l l a d a d e r e c o m p e n s a s [75] y l o s déficits t r a s s u s l e s i o n e s p u e d e n d e p e n d e r d e s i l a c a o a o d a d r e m a n e n t e e s a p r o p i a d a p a r a l o s r e q u i s i t o s d e t a t a r e a , t o q u e s e p u e d e i n t e r p r e t a r t o m a n d o c o m o b a s e l a c o n o o d a rejadón o r b tofroníal c o n l a valoración d e r e c o m p e n s a s . L a s l e s i o n e s d e l área v e n t r o m e d i a l o r b i t o f r o n t a l (áreas 11.13 y 14) e n p n m a t e s . p o r e l c o n t r a r i o , n o i m p i d e n q u e a p r e n d a n y oesempeñen t a r e a s d e R R C c o n n o r m a l i d a d años d e s pués d e l a s t e s o n e s [84]. E l r i t m o d e a p r e n d i z a j e d e l o s a n i m a l e s c o n o s i n e s a s l e s i o n e s e s idéntico y l a retención d e l o a p r e n d i d o e s también p a r e c i d a , y e l l o n o s e d e b e a l a r e c u p e r a ción f u n c i o n a l o r b i t o f r o n t a l o a m e c a n i s m o s c o m p e n s a t o r i o s , y a q u e o t r o s déficits n o r m a l m e n t e a s o c i a d o s a l e s i o n e s o r b i t o f r o n t a l e s aún están p r e s e n t e s e n e s o s a n i m a l e s l e s i o n a d o s .
¿Cuál e s l a razón d e l a s d i f e r e n c i a s d e r e s u l t a d o s e n e s t u d i o s d e t o m a d e d e c i s i o n e s e n t r e l a s d o s e s p e c i e s ? L a s t a r e a s u s a d a s e n m o n o s ( R R C ) y r a t a s ( d e / a y discountíng) evalúan r e c o m p e n s a s a c o r t o y l a r g o p l a z o y b a l a n c e s e n t r e e s t r a t e g i a s y e s f u e r z o s , p e t o p u e d e n n o s e r e q u i v a l e n t e s . O t r a p o s i b i l i d a d e s la f a l t a d e e q u i v a l e n c i a d e l a s l e s i o n e s e n a m b a s e s p e c i e s y e s t u -d o s . L a s i e s o n e s e n m o n o s incluían l a s áreas v e n t r o m e d i a l e s 11.13 y 14. p e r o n o l a s v e n t r o l a t e r a l e s ( 1 2 , 4 5 y 4 7 ) , n i t a m p o c o l a s áreas o r b i t o v e n t r a l e s a g r a n u l a r e s p o s t e r i o r e s a l a s áreas 13 y 14, p r e c i s a m e n t e c o n s i d e r a d a s citoarquitectónicamente y a o t r o s n i v e l e s c o m o e q u i v a l e n t e s a l a s áreas o r b i t a l e s e n r o e d o r e s [19]. E n p n m a t e s , e s a s áreas o r b i t o f r o n t a l e s a g r a n u l a r e s p o s e e n c o n e x i o n e s c o n áreas o l f a t o r i a s y g u s t a t i v a s además d e c o n e l r e s t o d e l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l y , e n p a r t i c u l a r , s u s a f e -r e n c as v i s u a l e s . D a d o s l o s r e q u e r i m i e n t o s d e l a t a r e a R R C , q u i zá l o s m o n o s u s a r o n a s p e c t o s p o s t e r i o r e s o r b i t o f r o n t a l e s p a r a desempeñarla. O t r o s c a n d i d a t o s p a r a d i c h o desempeño, y e n g e n e r a l p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s , s o n l a s áreas v e n t r a l e s d e c o r t e z a s m e d i a l e s p r e f r o n t a l e s y l a s áreas a n t e r i o r e s d e l g i r o c i n g u l a d o , c u y a s l e s i o n e s y a c t i v i d a d n e u r o n a l s e h a n r e l a c i o n a d o r e s p e c t i v a m e n t e c o n a s o c i a c i o n e s e n t r e r e s p u e s t a s y r e c o m p e n s a s y c o n l a supervisión d e c a m b i o s e n e s a s a s o c i a c i o n e s y d e s i t u a c i o n e s d e c o n f l i c t o [31].
L a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s e n p r i m a t e s o c a s i o n a n déficits d e adaptación n e c e s a r i o s t r a s u n c o n f l i c t o c o g n i t i -
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J. QUINTANA
v o [ 4 6 ] , déficits q u e n o s e o b s e r v a n e n e l c a s o d e l e s i o n e s e n e l g i r o c i n g u l a d o a n t e r i o r . L a s l e s i o n e s d e l área d o r s o l a t e r a l , o l a interrupción d e s u s c o n e x i o n e s c o n c o r t e z a s a s o c i a t i v a s s e n s o r i a l e s c o m o l a i n f e r o t e m p o r a l , p r o d u c e n déficits e n e l a p r e n d i z a j e d e t a r e a s q u e r e q u i e r e n n o r m a s c o m p l e j a s o c o n d i c i o n a l e s y , s o b r e t o d o , e n s u aplicación a n u e v a s s i t u a c i o n e s , p e r o n o e n e l a p r e n d i z a j e d e t a r e a s d e asociación s i m p l e d e estímulos y r e c o m p e n s a s [ 8 5 ] .
Neurofisiología A l g u n o s e s t u d i o s s o b r e l e s i o n e s h a n o b t e n i d o d a t o s d e a c t i v i d a d n e u r o n a l e n p a r a l e l o . L a a c t i v i d a d d e n e u r o n a s d o r s o l a t e r a l e s está r e l a c i o n a d a c o n c o n f l i c t o s c o g n i t i v o s e x p e r i m e n t a d o s r e c i e n t e m e n t e y c o n e l n i v e l a c t u a l d e c o n f l i c t o , i n d e p e n d i e n t e m e n t e d e o t r o s a s p e c t o s d e l a t a r e a [ 4 6 ] . N e u r o n a s e n e s a m i s m a área p a r e c e n c o d i f i c a r l a s c o n s e c u e n c i a s d e a c c i o n e s p l a n e a d a s y aún n o e j e c u t a d a s más q u e l a s a c c i o n e s e n sí, a s i c o m o , e n g e n e r a l , a s p e c t o s a b s t r a c t o s y c o n c e p t u a l e s c o m o categorías d e a c c i o n e s d u r a n t e e l p l a n e a m i e n t o d e r e s p u e s t a s [ 4 8 ] . E l c o n t r o l e j e c u t i v o d e l a c o n d u c t a s e h a a s o c i a d o a a c t i v i d a d n e u r o n a l d o r s o l a t e r a l e n múltiples e s t u d i o s [ 1 7 ] . E n a l g u n o s d e e l l o s , e s a a c t i v i d a d s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a generación d e s e r i e s d e o b j e t i v o s c o o r d i n a d o s y o r g a n i z a d o s s u c e s i v a m e n t e , y a s u r e p r e s e n tación e n f o r m a d e c o m p o n e n t e s y s u b c o m p o n e n t e s d e l a a c ción g l o b a l p l a n e a d a [ 1 7 ] . L a c a p a c i d a d d e c o d i f i c a r categorías e s básica p a r a l a formación d e c o n c e p t o s y e n g e n e r a l p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . L a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s r e p r e s e n t a n c o n s u a c t i v i d a d categorías p e r c e p t u a l e s [ 1 7 ] además d e m o t o r a s y d e planificación d e r e s p u e s t a s [ 5 3 ] . Además, s o n c a p a c e s d e r e p r e s e n t a r e s t r a t e g i a s p a r a l a r e s o l u ción d e p r o b l e m a s , t a n t o e n anticipación d e u n a p r u e b a q u e l a s r e q u i e r e c o m o después d e c o m p l e t a r e s a p r u e b a y m i e n t r a s e l a n i m a l está e s p e r a n d o r e c i b i r información s o b r e s u s r e s p u e s t a s [ 4 9 ] . L a representación d e r e g l a s o n o r m a s d e t a r e a q u e r e q u i e r e n abstracción o categorización ( p o r e j e m p l o , ' d i f e r e n t e q u e ' o ' s i m i l a r a ' ) también s e o b s e r v a e n n e u r o n a s d o r s o l a t e r a l e s [ 8 6 1 a s i c o m o l a d e n i v e l e s d e predicción y p r o b a b i l i d a d e s s o b r e e v e n t o s f u t u r o s , p r o c e s o s r e l a c i o n a d o s c o n l a t o m a d e d e c i s i o n e s [ 1 0 ] también r e v i s a d o s e n l a sección a c e r c a d e memoria p r o v i s i o n a l d e d i c a d a a l a neurofisiología. M u c h o s e s t u d i o s i n d i c a n q u e , e n c o n j u n t o , l a s d i v e r s a s áreas p r e f r o n t a l e s r e p r e s e n t a n y a p l i c a n r e g l a s d e c o n d u c t a d e u n a m a n e r a f l e x i b l e a l s e r v i c i o d e c o n d u c t a s o r i e n t a d a s a u n f i n [ 4 1 ] .
L a s n e u r o n a s p r e f r o n t a l e s o r b i t o f r o n t a l e s y m e d i a l e s p a r e c e n , p o r s u p a r t e , r e p r e s e n t a r n o sólo e l v a l o r d e r e c o m p e n s a s a s o c i a d a s c o n r e s p u e s t a s , s i n o también e l b e n e f i c i o c o m p a r a t i v o d e varías e s t r a t e g i a s y s u s c o s t e s [ 1 7 , 7 4 ] . T a r e a s q u e r e q u i e
r e n d e c i d i r e n t r e e s t r a t e g i a s c o n d i f e r e n t e s c o s t e s p a r a o b t e n e r d i v e r s a s r e c o m p e n s a s ( t a r e a s q u e c o m p a r a n c o s t e s y b e n e f i c i o s ) m u e s t r a n q u e t a n t o n e u r o n a s o r b i t o f r o n t a l e s c o m o d o r s o l a t e r a l e s c o d i f i c a n c a d a p o s i b i l i d a d d e r e c o m p e n s a , p e r o l a s d o r s o -l a t e r a l e s m u e s t r a n a c t i v i d a d e n relación c o n r e c o m p e n s a s e s c o g i d a s a n t e s y además c o n l a planificación d e l a r e s p u e s t a p a r a e s c o g e r a q u e l l a m i s m a r e c o m p e n s a [ 8 7 ] . L a s n e u r o n a s d e e s a s áreas y d e l a m e d i a l c o d i f i c a n e l v a l o r d e r e s u l t a d o s e n función d e múltiples v a r i a b l e s , p e r o l a s n e u r o n a s m e d i a l e s p r e f r o n t a l e s ( i n c l u y e n d o l a región a n t e r i o r d e l g i r o c i n g u l a d o ) c o d i f i c a n c o n más f r e c u e n c i a q u e o t r a s n o sólo a s p e c t o s d e l a r e c o m p e n s a y d e l c o s t e d e l a e s t r a t e g i a p a r a o b t e n e r l a , d e l a p r o b a b i l i d a d d e q u e e s a e s t r a t e g i a l l e v e a u n a r e c o m p e n s a e s p e r a d a y d e s u v a l o r o b e n e f i c i o r e l a t i v o , s i n o también e l r e s u l t a d o e s p e r a d o d e l a e s t r a t e g i a y e l e f e c t o d e e s e r e s u l t a d o e n l a p r o p i a e x p e r i e n c i a . E s d e c i r , s o n c a p a c e s d e i n t e g r a r d i v e r s o s e l e m e n t o s c o g n i t i v o s n e c e s a r i o s p a r a l a t o m a d e d e c i s i o n e s y d e añadir i n f o r m a ción b a s a d a e n l a supervisión d e l a c o n d u c t a y s u s r e s u l t a d o s [ 8 8 ] . N e u r o n a s d o r s o l a t e r a l e s e n p r i m a t e s m u e s t r a n a c t i v i d a d m i e n t r a s éstos e j e c u t a n u n a s e r i e d e p a s o s q u e c o n t r i b u y e n a a l c a n z a r u n o b j e t i v o f i n a l [ 4 8 ] . Así p u e s , j u n t o c o n l a r e p r e s e n tación d e n o r m a s y s u u s o f l e x i b l e ( y a u n q u e quizá d i s t r i b u i d o s d e d i s t i n t a m a n e r a y c o n v a r i o s m a t i c e s ) , l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o n t i e n e t o d o s l o s e l e m e n t o s n e c e s a r i o s p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e d i v e r s o s f a c t o r e s c o g n i t i v o s y e s c a p a z d e c o o r d i n a r p r o c e s o s d e preparación y ejecución d e r e s p u e s t a s d u r a n t e l a t o m a d e d e c i s i o n e s y l a resolución d e p r o b l e m a s .
Neurobiología L a D A i n t e r v i e n e e n e l desempeño d e t a r e a s d e delay discountíng, p e r o s u m e c a n i s m o e s p e c i f i c o d e acción e n l a integración d e f a c t o r e s i m p o r t a n t e s e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s c o m o c o s t e , e s f u e r z o , r e c o m p e n s a , e t c . , n o s e h a a c l a r a d o c o m p l e t a m e n t e [ 6 3 ] . A g e n t e s prodopaminérgicos c o m o l a a n f e t a m i n a p r o m u e v e n r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s ( c o m o e s c o g e r l o m e j o r a c o r t o p l a z o o c o n e l mínimo e s f u e r z o e n d e t r i m e n t o d e l o q u e a l a r g o p l a z o p u e d e p r o p o r c i o n a r u n m a y o r b e n e f i c i o ) , a u n q u e s u e f e c t o e s l i m i t a d o s i e n m o m e n t o s críticos s e o f r e c e a l a n i m a l i n f o r m a ción a p r o p i a d a [ 6 3 ] . L o s n i v e l e s d e D A e n e l N A c c y l a c o r t e z a m e d i a l p r e f r o n t a l están r e d u c i d o s e n r a t a s d u r a n t e r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s e n e s a s t a r e a s [ 6 3 ] . E l a u m e n t o d e N E p r o d u c i d o t r a s l a inhibición d e s u recaptación p o r a t o m o x e t i n a , p a r e c e e s t i m u l a r a l o s a n i m a l e s a e s c o g e r l a e s t r a t e g i a d e u n m a y o r b e n e f i c i o a l a r g o p l a z o . E s e e f e c t o n o s e d e b e a l a perseveración, y a q u e l a a t o m o x e t i n a n o l a p r o d u c e e n o t r a s t a r e a s [ 6 3 ] , a u n q u e p u e d e d e b e r s e a u n a m e j o r a d e l a inhibición c o m o o c u r r e e n e l c a s o d e t a r e a s d e l t i p o 5 C S R T T .
FUNCIONES EJECUTIVAS DE LA CORTEZA PREFRONTAL BASES BIOLOGICAS EXPERIMENTALES EN MODELOS ANIMALES
L a disminución d e D A e n e l N A c c d e r o e d o r e s q u e d e b e n e s c o g e r e n t r e a l t e r n a t i v a s d e c o s t e d i f e r e n t e p a r a o b t e n e r u n a r e c o m p e n s a ( e s d e c i r , d e b e n c o m p a r a r c o s t e s y b e n e f i c i o s ) l o s i n d u c e a e s c o g e r l a vía fácil [ 7 8 ] . Quizá, d a d a l a asociación e n t r e l a D A y l a r e c o m p e n s a , e s e e f e c t o s e d e b a a l a f a l t a d e i n t e rés e n l o s a n i m a l e s e n o b t e n e r l a máxima r e c o m p e n s a , a u n q u e r e s u l t a d o s p a r a l e l o s p a r e c e n d e s c a r t a r e s a p o s i b i l i d a d . También l a disminución sistémica d e D A p a r e c e a f e c t a r a l a c o n d u c t a d e l o s r o e d o r e s e n a c t i v i d a d e s d e l t i p o d e contraposición d e c o s t e y b e n e f i c i o [ 8 9 ] , d e m a n e r a q u e l e s h a c e f a v o r e c e r o p c i o n e s q u e a p a r e c e n c o m o más fáciles y a c c e s i b l e s . Quizá e l patrón d e secreción d e D A , tónico o fásico, s e a e l f a c t o r d e t e r m i n a n t e d e l a c o n d u c t a e n t a r e a s e n l a s q u e l o s e s f u e r z o s y l o s c o s t e s d e c a d a e s t r a t e g i a d e b e n s o p e s a r s e c o n l a s p o s i b l e s r e c o m p e n s a s r e s u l t a n t e s p a r a t o m a r u n a decisión [ 7 0 ] .
E s a m i s m a disminución d e D A e n e l N A c c n o a f e c t a , s i n e m b a r g o , a l a c o n d u c t a d e l a s r a t a s e n t a r e a s q u e c o n t i e n e n u n m a y o r e l e m e n t o d e i m p u l s i v i d a d ( o u n m e n o r p e s o d e l f a c t o r c o s t e e n l a planificación d e e s t r a t e g i a s ) , p e r o q u e aún r e q u i e r e n e l e g i r e n t r e r e c o m p e n s a s ( i n m e d i a t a , p e r o pequeña, o r e t r a s a d a , p e r o m a y o r ) [ 6 3 ] . D i s m i n u c i o n e s sistémicas d e D A sí p r o d u c e n r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s e n e s a s r a t a s [ 8 9 ] , m i e n t r a s q u e l a a d m i nistración d e d - a n f e t a m i n a , q u e e l e v a l o s n i v e l e s d e D A , a y u d a a l o s a n i m a l e s a c o n t r o l a r l a i m p u l s i v i d a d y a e s p e r a r h a s t a r e c i b i r u n a r e c o m p e n s a m a y o r [ 6 3 ] . L a d i f e r e n c i a d e r e s u l t a d o s c o n r e s p e c t o a l a s t a r e a s d e c o s t e - b e n e f i c i o e s o b v i a y quizá t e n g a q u e v e r p r e c i s a m e n t e c o n l a p r e s e n c i a d e l f a c t o r c o s t e e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s . D e h e c h o , r a t a s a l a s q u e s e l e s h a a d m i n i s t r a d o p C P A (éster metílico d e p a r a c l o r o f e n i l a l a n i n a , u n i n h i b i d o r d e l a síntesis d e 5 H T ) m u e s t r a n n o r m a l i d a d e n p r u e b a s q u e i n c l u y e n l a evaluación d e l b a l a n c e e n t r e c o s t e y b e n e f i c i o , p e r o p r e s e n t a n i m p u l s i v i d a d e n t a r e a s e n l a s q u e l a e s p e r a proporcionaría u n a m a y o r r e c o m p e n s a [ 8 9 ] , l o q u e h a h e c h o s u g e r i r q u e l a 5 H T p u e d e desempeñar algún p a p e l c u a n d o l a c a p a c i d a d d e e s p e r a r , o d e i n h i b i r i m p u l s i v i d a d , e s i m p o r t a n t e p a r a l a t a r e a .
E l N A c c envía c o n e x i o n e s dopaminérgicas r e l a c i o n a d a s c o n l a motivación y r e c o m p e n s a a l a región a n t e r i o r d e l g i r o c i n g u l a d o [ 7 0 ] , d e s d e d o n d e c o n e x i o n e s r e c i p r o c a s d e n a t u r a l e z a glutamatérgica v u e l v e n a l N A c c . L a lesión d e a q u e l l a s p r o y e c c i o n e s dopaminérgicas m e d i a n t e 6 - O H D A n o a f e c t a a l a t o m a d e d e c i s i o n e s d e l a s r a t a s e n t a r e a s q u e r e q u i e r e n l a c o m p a r a ción d e c o s t e s y b e n e f i c i o s [ 7 0 ] n i a s u c a p a c i d a d d e a c t u a l i z a r l a s c u a n d o c u a l q u i e r a d e l o s d o s f a c t o r e s o s u b a l a n c e c a m b i a . A u n q u e a p a r e n t e m e n t e anómalo, e l r e s u l t a d o p u e d e e x p l i c a r s e s i e l p a p e l m o d u l a d o r d e l g i r o c i n g u l a d o sólo s e a c t i v a e n s i t u a c i o n e s d e elevación d e l a D A e n e l N A c c p a r a , e n e s e c a s o , f r e n a r s u e f e c t o l o c a l a n t e s d e s c r i t o .
i d e 5 H T también i n d u c e i m p u l s i v i d a d e n v a r i a s t a r e a s , a u n q u e l o s r e s u l t a d o s s o n c o n t r a d i c t o r i o s [ 6 3 ] ; p o r e j e m p l o , e l a g o n i s t a serotoninérgico f e n f l u r a m i n a d i s m i n u y e l a s r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s [ 6 3 ] , p e r o e l e v a c i o n e s d e 5 H T e n l a c o r t e z a m e d i a l p r e f r o n t a l g e n e r a n u n a u m e n t o d e e s a s r e s p u e s t a s [ 6 3 ] . C a m b i o s e n l a 5 H T p a r e c e n n o t e n e r ningún e f e c t o e n t a r e a s d e delay discountíng, r e l a t i v a m e n t e idóneas p a r a e l e s t u d i o d e p r o c e s o s d e t o m a d e d e c i s i o n e s [ 6 3 ] . Quizá l o s d i f e r e n t e s t i p o s d e r e c e p t o r e s i m p l i c a d o s , d e s a f o r t u n a d a m e n t e n o i n v e s t i g a d o s metódicamente, p u e d a n e x p l i c a r l a s a p a r e n t e s d i f e r e n c i a s d e r e s u l t a d o s [ 6 3 ] .
Conclusiones
E n l o s mamíferos, t a n t o e l d e s a r r o l l o arquitectónico c o m o l a extensión d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l - p r o p o r c i o n a l a l a c o m p l e j i d a d d e l a s c o n d u c t a s d e s a r r o l l a d a s p o r c a d a e s p e c i e - y l a s o f i s t i c a d a organización d e s u s c o n e x i o n e s t a n t o a f e r e n t e s c o m o e f e r e n t e s p a r e c e n c o n c e b i d a s c o n e l a p a r e n t e propósito d e f a c i l i t a r l a integración d e información s e n s o r i a l u n i y p o l i m o d a l s o b r e e v e n t o s e x t e r n o s , e s t a d o s a f e c t i v o s , motivacionaíes y d e n e c e s i d a d e s , c o n l a información e x i s t e n t e e n m e m o r i a s a l a r g o p l a z o - a s u v e z b a s a d a e n e x p e r i e n c i a s p e r s o n a l e s - y c o n e s q u e m a s d e acción a l s e r v i c i o d e l a planificación y ejecución d e r e s p u e s t a s a p r o p i a d a s p a r a l a consecución d e o b j e t i v o s . E n térm i n o s f u n c i o n a l e s , u n m e c a n i s m o d e codificación y gestión c o n o c i d o c o m o ' m e m o r i a ' a c t i v a p r o v i s i o n a l - e x p r e s a d o e n f o r m a d e u n a d e s c a r g a n e u r o n a l m a n t e n i d a d e e s p e c i a l c o m p l e j i d a d y f l e x i b i l i d a d e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l - o f r e c e e l s o p o r t e a d e c u a d o p a r a e s a integración e n t r e percepción y acción. E l s i s t e m a s e b e n e f i c i a d e u n a s e r i e d e m e c a n i s m o s s u b c e l u l a r e s e i n t e r c e l u l a r e s p r o d u c t o d e c o m p l e j a s i n t e r a c c i o n e s e n t r e v a r i o s s i s t e m a s d e neurotransmisión, s u s múltiples t i p o s d e r e c e p t o r e s y s u s d i f e r e n t e s m o d o s o p e r a t i v o s , p o r u n a p a r t e , y , p o r o t r a , e n t r e r e d e s n e u r o n a l e s c a p a c e s d e l p r o c e s a m i e n t o e n p a r a l e l o y d e l r e c l u t a m i e n t o dinámico d e u n i d a d e s . L a combinación d e t o d o s e s o s r e c u r s o s p e r m i t e n p r o v e e r a l s i s t e m a e j e c u t i v o d e l a información n e c e s a r i a e n e l m o m e n t o n e c e s a r i o , y también f i l t r a r , m a n t e n e r , m o d i f i c a r y g e s t i o n a r e s a información p a r a u t i l i z a r l a p r o g r e s i v a m e n t e y b a j o c o n s t a n t e supervisión e n l a i d e a ción, planificación, gestión y ejecución d e l a r e s p u e s t a e s c o g i d a . Además, e s o s m e c a n i s m o s p e r m i t e n a c u m u l a r información s o b r e l o s r e s u l t a d o s y c o n s e c u e n c i a s d e e s a r e s p u e s t a .
A u n q u e l o s r e s u l t a d o s d e m u c h o s e s t u d i o s a v a l a n e l p r o t a g o n i s m o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l e n l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s d e
1 4 7
J . Q U I N T A N A
gestión de la conducta orientada a conseguir objetivos deseables, ello no quiere necesariamente decir que esa corteza sea la única o la máxima autoridad en su control, pero sí que, como mínimo, es su agente más especializado. Es precisamente gracias a los estudios en animales aquí revisados, además de los cada vez más frecuentes y precisos estudios de neuroimagen funcional en humanos, por lo que hoy en día se acepta su papel fundamental en el mantenimiento de los procesos ejecutivos.
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1 2 . F u s t e r J M . T h e p r e f r o n t a l c o r t e x : anaíomy, p h y s r a t o g y , n e u i o p s y c h o l -o g y o f t h e f r o n t a l l o b e . P h i l a d e l p h i a : üppincott-Raven; 1 9 9 7 .
1 3 . U y i l i n g s H B , G r o e n e w e g e n H l , K o l d B. D o r a t s h a v e a prefromaí c o r t e x ? B e h a v B r a i n R e s 2 0 0 3 ; 1 4 6 : 3 - 1 7 .
1 4 . B a r b a s H , P a n d y a D N . A r c h i t e c t u r e a n d i n t r i n s i c c o n n e c r j o n s o f t h e p r e f r o n t a l c o r t e x i n t h e r h e s u s m o n k e y . J C o m p N e u r o l 1 9 8 9 ; 2 8 6 : 3 5 3 - 7 5 .
1 5 . P a n d y a D N , Y e t e r i a n E H . P r e f r o n t a l c o r t e x i n relaíion t o o t h e r c o r t i c a l áreas i n r h e s u s m o n k e y : a r c h i t e c t u r e a n d c o n n e c t i o n s P r o g B r a i n R e s 1 9 9 0 ; 8 5 : 6 3 - 9 4 .
1 6 . P e t r i d e s M , P a n d y a D N . D o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x : c o r n p a r a t r v e c y t o a r c h i t e c t o n i c a n a l y s i s i n t h e h u m a n a n d t h e m a c a q u e brañ a n d corticocortícal c o n n e c t i o n p a t t e m s . E u r J N e u r o s a 1 9 9 9 ; t i : 1 0 1 1 - 3 6 .
1 7 . r a n j i J , H o s h i E. R o l e o f t h e l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x i n e x e c u t i v e b e h a v -i o r a l c o n t r o l . P h y s i o l R e v 2008; 88: 3 7 - 5 7 .
1 8 . W i s e SP. F o r w a r d f r o n t a l f i e l d s : p h y l o g e n y a n d f u n d a m e n t a l f u n c t i o n . T r e n d s N e u r o s c i 2 0 0 8 ; 3 1 : 5 9 9 - 6 0 8 .
1 9 . P r e u s s T M . Do rats h a v e p r e f r o n t a l c o r t e x ? T h e R o s e - W o o l s e y - A k e r t p r o g r a m r e c o n s i d e r e d . J C o g n N e u r o s a 1 9 9 5 ; 7 : 1 - 2 4 .
2 0 . K o l b B. D o olí m a m m a l s h a v e a p r e f r o n t a l c o r t e x ? I n K a a s J H , K r u b i t z e r L, e d s . T h e e v o l u t i o n o f p r i m a t e n e r v o u s s y s t e m s . E l s e v i e r ; 2 0 0 7 . p . 4 4 3 - 5 0 .
2 1 . B r o w n V J , B o w m a n E M . R o d e n t m o d e l s o f p r e f r o n t a l c o r t i c a l f u n c t i o n . T r e n d s N e u r o s c i 2 0 0 2 ; 2 5 : 3 4 0 - 3 .
2 2 . A k e r t K . C o m p a r a t i v e a n a t o m y o f f r o n t a l c o r t e x a n d t h a l a m o f r o n t a l c o n n e c t i o n s . I n W a r r e n J M , A k e r t K , e d s . T h e f r o n t a l g r a n u l a r c o r t e x a n d b e h a v i o r . N e w Y o r k : M c G r a w - H i l l ; 1 9 6 4 . p . 3 7 2 - 9 6 .
2 3 . S t a n t o n G B , D e n g S Y , G o l d b e r g M E , M c M u l l e n N T . C y t o a r c h i t e c t o n i c c h a r a c t e h s t i c s o f t h e f r o n t a l e y e f i e l d s i n m a c a q u e m o n k e y s . J C o m p N e u r o l 1 9 8 9 ; 2 8 2 : 4 1 5 - 2 7 .
2 4 . P e t r i d e s M . F u n c t i o n a l o r g a n i z a t i o n o f t h e h u m a n f r o n t a l c o r t e x f o r m n e m o n i c p r o c e s s i n g . A n n N Y A c a d S c i 1 9 9 5 ; 7 6 9 : 8 5 - 9 6 .
2 5 . P e t r i d e s M , P a n d y a N . C o m p a r a t i v e c y t o a r c h i t e c l o n i c a n a l y s i s o f t h e h u m a n a n d t h e m a c a q u e v e n t r o l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x a n d c o r t i c o -c o r t i c a l c o n n e c t i o n p a t t e m s i n t h e m o n k e y . E u r J N e u r o s c i 2 0 0 2 ; 1 6 : 2 9 1 - 3 1 0 .
2 6 . P e t r i d e s M . L a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x : architectoníc a n d f u n c t i o n a l o r g a n i z a t i o n . P h i l o s T r a n s R S o c L o n d B B i o l S c i 2 0 0 5 ; 3 6 0 : 7 8 1 - 9 5 .
2 7 . R o b b i n s T W . D i s s o c i a t i n g e x e c u t i v e f u n c t i o n s o f t h e p r e f r o n t a l c o r t e x . P h i l o s T r a n s R S o c L o n d B B i o l S c i 2 0 0 6 ; 3 5 1 : 1 4 6 3 - 7 1 .
2 8 . Curtís C E , D ' E s p o s i t o M . T h e e f f e c t s o f p r e f r o n t a l l e s i o n s o n w o r k i n g m e m o r y p e r f o r m a n c e a n d t h e o r y . C o g n A f f e c t B e h a v N e u r o s c i 2 0 0 4 ; 4 : 5 2 8 - 3 9 .
2 9 . O w e n AM. T h e r o l e o f t h e l a t e r a l f r o n t a l c o r t e x i n m n e m o n i c p r o c e s s i n g : t h e c o n t r i b u t i o n o f f u n c t i o n a l n e u r o i m a g i n g . E x p B r a i n R e s 2 0 0 0 ; 1 3 3 : 3 3 - 4 3 .
3 0 . Funahashí S , K u b o t a K. W o r k i n g m e m o r y a n d p r e f r o n t a l c o r t e x . N e u r o s a R e s 1 9 9 4 ; 2 1 : 1 - 1 1 .
3 1 . seamans JK, L a p i s h C C , D u r s t e w i t z D . C o m p a r i n g t h e p r e f r o n t a l c o r t e x o f r a t s a n d p r i m a t e s : i n s i g h t s f r o m e l e c t r o p h y s i o l o g y . N e u r o t o x R e s 2 0 0 8 ; 1 4 : 2 4 9 - 6 2 .
3 2 . Funahashí S , B r u c e C J , G o l d m a n - R a k i c P S . D o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l l e s i o n s a n d o c u l o m o t o r d e l a y e d - r e s p o n s e p e r f o r m a n c e : e v i d e n c e f o r m n e m o n i c ' s c o t o m a s ' . J N e u r o s c i 1 9 9 3 ; 1 3 : 1 4 7 9 - 9 7 .
3 3 . R o s s i A F , B o c h o t N P , D e s i m o n e R, U n g e r l e i d e r L G . T o p - d o w n a t t e n t i o n a l déficits i n m a c a q u e s w i t h l e s i o n s o f l a t e r a l p r e f r o n t a l c o r t e x . J N e u r o s a 2 0 0 7 ; 2 7 : 1 1 3 0 6 - 1 4 .
3 4 . S a w a g u c h i T , I b a M . P r e f r o n t a l c o r t i c a l r e p r e s e n t a t i o n o f v i s u o s p a t i a l w o r k i n g m e m o r y i n m o n k e y s examíned b y l o c a l i n a c t i v a t i o n w i t h m u s -c i m o l . J N e u r o p h y s i o l 2 0 0 1 ; 8 6 : 2 0 4 1 - 5 3 .
3 5 . M i s h k i n M , V e s t B, W a x l e r M , R o s v o l d , H E . A r e - e x a m i n a t i o n o f t h e e f f e c t s o f f r o n t a l l e s i o n s o n o b j e c t a l t e r n a t i o n . N e u r o p s y c h o l o g i a 1 9 6 9 ; 7 : 3 5 7 - 6 3 .
3 6 . G o l d m a n P S , R o s v o l d H E , V e s t B, G a l k i n T W . A n a l y s i s o f t h e d e l a y e d -a l t e r n a t i o n déficit p r o d u c e d b y d o r s o l a t e r a l p r e f r o n t a l l e s i o n s i n t h e r h e s u s m o n k e y . J C o m p P h y s i o l P s y c h o i 1 9 7 1 ; 7 7 : 2 1 2 - 2 0 . Q u i n t a n a J , F u s t e r J M . S p a t i a l a n d t e m p o r a l f a c t o r s i n t h e r o l e o f p r e f r o n t a l a n d p a r i e t a l c o r t e x i n v i s u o m o t o r i n t e g r a t i o n . C e r e b C o r t e x 1 9 9 3 ; 3 : 1 2 2 - 3 2
I *l-0
Genética, corteza prefrontal y funciones ejecutivas
X. Caldú Ferrús
Introducción
L o s d a t o s p r o c e d e n t e s d e e s t u d i o s genéticos a p u n t a n h a c i a u n a h e r e d a b i l i d a d e n t r e m o d e r a d a y a l t a d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 1 - 5 ] , l o c u a l i n d i c a q u e l a s d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s e n e s t a área están e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d a s c o n l a s v a r i a c i o n e s genéticas. E n c o n s e c u e n c i a , s e h a i n i c i a d o e l e s t u d i o d e l a r e l a ción e n t r e c i e r t o s p o l i m o r f i s m o s e n l a s e c u e n c i a d e l ácido d e s o -x i r r i b o n u c l e i c o y e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o . N e u r a l m e n t e , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e h a n a d s c r i t o t r a d i c i o n a l m e n t e a l f u n c i o n a m i e n t o d e l a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s [ 6 ] , a u n q u e d a t o s r e c i e n t e s p r o p o n e n u n a distribución anatómica más a m p l i a e n l a c u a l s e incluirían también r e g i o n e s p a r i e t a l e s y t e m p o r a l e s [ 7 - 9 ] . T o m a n d o c o m o b a s e e s t u d i o s p r e v i o s s o b r e e l p a p e l d e l a t r a n s misión dopaminérgica s o b r e l a cognición r e l a c i o n a d a c o n e l lóbulo f r o n t a l , u n b u e n número d e e s t u d i o s e n e s t e c a m p o s e h a c e n t r a d o e n l a s v a r i a c i o n e s e n l a a r q u i t e c t u r a d e l s i s t e m a dopaminérgico [ 1 0 - 1 5 ] . O t r o s e s t u d i o s , a u n q u e e n m e n o r m e d i d a , h a n e m p e z a d o a a b o r d a r e l e f e c t o q u e e j e r c e n s o b r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s l a s v a r i a c i o n e s genéticas e n o t r o s s i s t e m a s d e neurotransmisión, e n e s p e c i a l l o s s i s t e m a s serotoninérgico y noradrenérgico.
U n a d e l a s v e n t a j a s d e l o s métodos d e genética m o l e c u l a r e s q u e p e r m i t e n e l e s t u d i o n o i n v a s i v o d e a q u e l l o s g e n e s c u y a variación t i e n e c o m o c o n s e c u e n c i a c a m b i o s e n l o s n i v e l e s d e
u n a d e t e r m i n a d a proteína o d e s u a c t i v i d a d bioquímica. E s t a aproximación n o s u p o n e l a manipulación d i r e c t a d e l o s s i s t e m a s d e neurotransmisión i m p l i c a d o s e n l a s d i f e r e n t e s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , p r o p i a d e l o s e s t u d i o s farmacológicos, s i n o q u e e x a m i n a l a s c o n s e c u e n c i a s q u e l a s v a r i a c i o n e s n a t u r a l e s e n e s t o s g e n e s p r o v o c a n s o b r e l a e f i c i e n c i a d e t a l e s s i s t e m a s [ 1 6 , 1 7 ] . L a n e u r o d e n d a c o g n i t i v a , i n t e r e s a d a e n e l e s t u d i o d e l o s m e c a n i s m o s neurofaicíógjcos q u e s u b y a c e n a l a s f u n c i o n e s m e n t a l e s , i n c o r p o r a c a d a v e z c o n m a y o r f r e c u e n c i a l a información p r o c e d e n t e d e l c a m p o d e l a genética. E l o b j e t i v o d e e s t a a p r o x i mación e s e s r a o t e c e r r e l a c i o n e s e n t r e l a s v a r i a c i o n e s e n d e t e r m i n a d o s g e n e s y l a s d r f e r e n a a s o b s e r v a d a s e n l a a c t i v i d a d c e r e b r a l y e l c o m p o r t a m w r t o r e l a c i o n a d o s c o n e l p r o c e s a m i e n t o c o g n i t i v o y a f e c t i v o .
E n e l p r e s e n t e c a p i t u l o s e tratarán l o s p o l i m o r f i s m o s q u e s e h a n r e l a c i o n a d o d e m a n e r a más c o n s i s t e n t e c o n l a regulación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E s t u d i o s farmacológicos, d e n e u r o i m a g e n y neuropsicoióg e o s e n p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s d e m u e s t r a n l a implicación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y d e l a transmisión dopaminérgica e n e l c o n t r o l d e t a l e s f u n c i o n e s . P o r e l l o , l o s g e n e s q u e s e e x p r e s a n e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y q u e r e g u l a n l a transmisión dopaminérgica s o n c a n d i d a t o s o b v i o s , a u n q u e g e n e s q u e r e g u l a n o t r o s s i s t e m a s d e neurotransmisión ( e s p e c i a l m e n t e e l noradrenérgico y e l serotoninérgico) también s e h a n e s t u d i a d o y s e tratarán, p o r e l l o , e n p r e s e n t e capítulo.
153
X. CALDÚ FERRÚS
Pol imorf ismos re lac ionados con la transmisión dopaminérgica
La c o r t e z a p r e f r o n t a l es l a p r i n c i p a l d i a n a d e las p r o y e c c i o n e s dopaminérgicas p r o c e d e n t e s d e l mesencéfalo. E s t u d i o s f a r m a cológicos, d e n e u r o i m a g e n y e n p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a les h a n e v i d e n c i a d o q u e la transmisión dopaminérgica e n la c o r t e z a p r e f r o n t a l es c l a ve p a r a la m e m o r i a d e t r a b a j o y l a r e gulación d e las f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . P o r e s t e m o t i v o , a q u e l l o s g e n e s q u e se e x p r e s a n e n la c o r t e z a p r e f r o n t a l y c u y a acción a f e c t a a la transmisión dopaminérgica s o n c l a r o s c a n d i d a t o s a la regulación d e t a l e s p r o c e s o s c o g n i t i v o s . E s t o s g e n e s h a n r e c i b i d o u n a e n o r m e atención e n e l i n t e n t o d e exp l i c a r las d i f e r enc i a s i n d i v i d u a l e s r e l a t i v a s a las f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
Polimorfismo Val158Met de la c a t e c o l - O - m e t i l t r a n s f e r a s a
Pese a q u e s o n v a r i o s l o s g e n e s q u e m o d u l a n e l d e l i c a d o e q u i l i b r i o d e l a transmisión dopaminérgica e n la c o r t e z a p r e f r o n t a l y q u e i n f l u y e n s o b r e e l p r o c e s a m i e n t o c o r t i c a l d e la i n f o r m a ción, e l q u e más a m p l i a m e n t e se h a e s t u d i a d o es e l g e n d e la c a t e c o l - O - m e t i l t r a n s f e r a s a ( C O M T ) [18]. La C O M T e s u n a e n z i m a e n c a r g a d a d e l a degradación d e la d o p a m i n a l i b e r a d a a l e s p a c i o sináptico d u r a n t e l a transmisión sináptica. E l g e n q u e c o d i f i c a la C O M T p r e s e n t a u n p o l i m o r f i s m o f u n c i o n a l c o n s i s t e n t e e n la sustitución d e l aminoácido v a l i n a ( V a l ) p o r e l a m i noácido m e t i o n i n a ( M e t ) e n l a posición 158 d e la c a d e n a p o l i -p e p t l d i c a [19]. La p r e s e n c i a d e l aminoácido M e t ce-* e r e m e n o r e s t a b i l i d a d a la p r o t e l n a a t e m p e r a t u r a c o r p o r a l y se r e l a c i o n a c o n n i v e l e s m e n o r e s d e a c t i v i d a d enzimátics [20-24]. A p e s a r de q u e n o se p u e d e n desca r t a r f a c t o r e s genéticos más c o m p l e j o s p a r a exp l i c a r l o s e f e c t o s f u n c i o n a l e s d e la C O M T . p a r e c e q u e la p r e senc i a d e l a l e l o V a l es u n e l e m e n t o q u e d e t e r m i n a m a y o r e s n i v e l e s d e a c t i v i d a d enzimática, c o s a q u e p r e s u m i b l e m e n t e c o n d u c e a u n o s n i v e l e s i n f e r i o r e s d e d o p a m i n a e n l a s s i naps i s [ 2 5 ] . P u e s t o q u e l o s n i v e l e s de a c t i v i d a d d e l a C O M T s e h e r e d a n d e m a n e r a autosómica c o d o m i n a n t e [21,26], l o s i n d i v i d u o s h e t e r o c i g o t o s e x p r e s a n p o r i g u a l l as d o s f o r m a s e n z i m a -t i c a s , l o c u a l se t r a d u c e e n n i v e l e s d e degradación d e l a d o p a m i n a i n t e r m e d i o s r e s p e c t o a l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s .
A u n q u e l a C O M T se e x p r e s a e n u n g r a n número d e r e g i o n e s y e s t r u c t u r a s c e r eb ra l e s [27,28], p a r e c e q u e es e n l a c o r t e z a c e r eb r a l d o n d e s u expresión y s u i m p a c t o s o b r e la d i s p o n i b i l i d a d dopaminérgica es más d e s t a c a d o [28-30], p r o b a b l e m e n t e p o r la m e n o r expresión d e l t r a n s p o r t a d o r d e d o p a m i n a ( D A T )
e n las s inaps i s d e las r e g i o n e s co r t i c a l e s [ 3 1 , 3 2 ] . E n c a m b i o , la expresión d e l a C O M T y s u e f e c t o e n l a regulación d e l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a sináptica s o n ba j o s e n r e g i o n e s s u b c o r t i c a l e s , c o m o e l núcleo e s t r i a d o , y aún más e n el área t e g m e n t a l v e n t r a l y e n l a s u s t a n c i a n e g r a [ 2 8 , 2 9 , 3 3 - 3 5 ] . A p e s a r d e q u e e l D A T también se h a l l a p r e s e n t e e n la c o r t e z a p r e f r o n t a l d e p r i m a t e s , a d i f e r e n c i a de l o q u e s u c e d e e n e l núcleo e s t r i a d o , e n es tas r e g i o n e s n o pa r e ce e n c o n t r a r s e a s o c i a d o a las s inaps i s dopaminérgicas [ 3 1 ] . Es ta localización d e l D A T e n r e g i o n e s más a l e j a d a s d e las s inaps i s p e r m i t i r l a u n a m a y o r difusión d e la d o p a m i n a f u e r a de l e spac i o sináptico y, p o r l o t a n t o , u n a m a y o r p r o b a b i l i d a d d e degradación p o r m e d i o d e la C O M T [ 3 1 , 3 5 ] .
E s to s d a t o s s u g i e r e n q u e la f o r m a V a l d e la e n z i m a , más e s t a b l e , se asoc i a a u n a m a y o r degradación y m e n o r d i s p o n i b i l i d a d d e d o p a m i n a e n las s inaps i s q u e la f o r m a M e t . Además, se e s p e r a q u e e s t a d i f e r e n c i a p r o d u z c a u n m a y o r e f e c t o e n la r e gulación d e la d o p a m i n a y la fisiología d e la c o r t e z a p r e f r o n t a l q u e de o t r a s r e g i o n e s c e r eb ra l e s y q u e , p o r l o t a n t o , e l g e n o t i p o d e l a C O M T a f e c t e a los p r o c e s o s c o g n i t i v o s q u e d e p e n d e n d e la c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 1 8 , 3 6 ] . Po r t o d o e l l o , u n e l e v a d o núm e r o d e t r a b a j o s h a n e x p l o r a d o l o s e f e c t o s d e e s t e p o l i m o r f i s m o s o b r e las f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n relación c o n la m o d u l a ción dopaminérgica e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 1 0 , 3 7 - 4 4 ] .
L o s e s t u d i o s in ic ia les d e l a i n f l u e n c i a d e l g e n o t i p o Valí 5 8 M e t d e l a C O M T s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o p r e f r o n t a l se b a s a r o n e n e l r e n d i m i e n t o e n e l t e s t de clasificación d e ca r t a s d e W i s c o n s i n ( W C S T ) , u n a p r u e b a típicamente e m p l e a d a p a r a e v a l u a r d i f e r e n t e s a s p e c t o s d e la cognición p r e f r o n t a l . Es ta p r u e b a se h a u t i l i z a d o comúnmente p a r a e v a l u a r las f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n h u m a n o s , e s p e c i a l m e n t e l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a , e s decir , l a c apac i dad d e m o d i f i c a r n u e s t r o c o m p o r t a m i e n t o e n r e s p u e s t a a c o n d i c i o n e s a m b i e n t a l e s c a m b i a n t e s [ 4 5 , 4 6 ] . El p e o r r e n d i m i e n t o o b s e r v a d o e n e s t a p r u e b a p o r p a r t e d e p a c i e n t e s c o n a l t e r a c i o n e s p r e f r o n t a l e s [ 4 7 - 5 0 ] y la modulación d e l a f i siología p r e f r o n t a l d u r a n t e s u realización m e d i a n t e l a a d m i n i s tración d e a g o n i s t a s dopaminérgicos [ 5 1 , 5 2 ] a p o y a b a la u t i l i z a ción d e e s t a p r u e b a . Así, E g a n e t a l , e n e l año 2 0 0 1 , d e m o s t r a r o n q u e existía u n a relación l i n e a l e n t r e e l número d e a l e l o s M e t y u n m e j o r r e n d i m i e n t o e n e l W C S T , r e f l e j a d o p o r u n m e n o r número d e e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s , t a n t o e n s u j e t o s s a n o s c o m o e n p a c i e n t e s esquizofrénicos y e n sus h e r m a n o s n o a f e c t a d o s . Es tos r e s u l t a d o s se h a n r e p l i c a d o e n o t r o s e s t u d i o s q u e h a n m o s t r a d o u n e f e c t o m o d e s t o , p e r o s i g n i f i c a t i v o , d e l g e n o t i p o d e la C O M T s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n e l W C S T [ 1 5 , 3 8 -4 0 , 5 3 - 5 6 ] . Po r o t r o l a d o , o t r o s e s t u d i o s n o h a n o b s e r v a d o n i n gún e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l a C O M T s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n e s t a p r u e b a [ 4 1 , 4 2 , 5 7 - 5 9 ] , p o r l o q u e e l e f e c t o d e la C O M T
s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o p r e f r o n t a l n o está e x e n t o d e d e b a t e . A e s t o h a y q u e añadir l a aparición d e d o s r e c i e n t e s metaanálísis q u e c u e s t i o n a n e l e f e c t o d e l a C O M T n o sólo s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n e l W C S T , s i n o también s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o e n g e n e r a l [ 6 0 , 6 1 ] .
S e h a n s u g e r i d o d i f e r e n t e s f a c t o r e s q u e p o d r i a n e x p l i c a r l a s d i s c r e p a n c i a s e n l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s a p a r t i r d e l WCí U n o d e e l l o s e s l a t a r e a e n sí m i s m a y l a s m e d i d a s q u e d e e i a s e o b t i e n e n . E l W C S T i m p l i c a o t r a s f u n c i o n e s más allá d e l a fte-*»-l i d a d m e n t a l , c o m o s o n l a formación d e c o n c e p t o s , l a m o n zación y e l a j u s t e a l a s d e m a n d a s c a m b i a n t e s d e l a t a r e a . T a m bién p r o p o r c i o n a d i f e r e n t e s índices d e ejecución, a l g u n o s d e l o s c u a l e s m u e s t r a n p o c a v a r i a b i l i d a d o e f e c t o t e c h o , e s p e c i a l m e n t e e n s u j e t o s s a n o s [ 1 5 ] . Además, e x i s t e n d i f e r e n t e s v e r s i o n e s d e l a p r u e b a y n o s e p u e d e a s e g u r a r q u e s e a n c o m p l e t a m e n t e e q u i v a l e n t e s . D e f o r m a más g e n e r a l , l a cognición p r e f r o n t a l e s u n r a s g o c o m p l e j o q u e m u y p r o b a b l e m e n t e r e f l e j a pequeñas, p e r o múltiples, i n f l u e n c i a s genéticas y a m b i e n t a l e s , m u y varía-b l e s e n t r e u n s u j e t o y o t r o . P u e s t o q u e e l e f e c t o d e u n único g e n s o b r e l a cognición e s pequeño y p r o b a b l e m e n t e sólo a p a receré e n d e t e r m i n a d o s c o n t e x t o s genéticos y a m b i e n t a l e s , e s d e g r a n i m p o r t a n c i a l a definición p r e c i s a d e l o s f e n o t i p o s c o n d u c t u a l e s , c o n u n o s f u n d a m e n t o s c o n c e p t u a l e s f i r m e s y l a u t i lización d e m e d i d a s psicornétricas rigurosas [ 1 8 , 6 2 , 6 3 ] .
L a m e m o r i a d e t r a b a j o también h a s i d o o b j e t o d e e s t u d i o e n relación c o n l a a c t i v i d a d d e l a C O M T . U n a t a r e a e m p l e a d a f r e c u e n t e m e n t e p a r a e l e s t u d i o d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o e s n-back. A l g u n o s e s t u d i o s h a n o b s e r v a d o q u e e l a l e l o M e t d e l a C O M T s e r e l a c i o n a c o n u n m e j o r r e n d i m i e n t o e n e s t a t a r e a [ 1 4 , 4 2 , 6 4 ] . E s t e e f e c t o d e l a C O M T s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o s e h a o b s e r v a d o t a n t o e n s u j e t o s s a n o s c o m o e n s u j e t o s c o n a l t e r a c i o n e s d e l s i s t e m a dopaminérgico, l o c u a l s u g i e r e q u e l a C O M T m o d u l a t a n t o l a cognición n o r m a l c o m o l a a l t e r a d a [ 1 8 ) . S i b i e n e s c i e r t o q u e l o s r e s u l t a d o s a p u n t a n h a c i a u n m e j o r r e n d i m i e n t o e n m e m o r i a d e t r a b a j o p o r p a r t e d e l o s s u j e t o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o M e t , e s t u d i o s s i m i l a r e s n o h a n h a l l a d o e f e c t o a l g u n o d e l a C O M T s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n l a p r u e b a n-back [39,57].
T r a b a j o s p o s t e r i o r e s h a n a m p l i a d o e l e s t u d i o d e l e f e c t o d e l a C O M T a o t r a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s p r e f r o n t a l e s y a l a ubicación d e u n a g r a n v a r i e d a d d e p r u e b a s c o g n i t i v a s . L a g r a n mayoría d e e s t o s t r a b a j o s n o h a h a l l a d o ningún e f e c t o d e l a C O M T s o b r e m u c h a s d e l a s f u n c i o n e s e s t u d i a d a s [ 1 2 , 1 4 , 3 9 , 4 1 , 4 2 . 5 5 . 5 7 . 5 9 , 6 5 , 6 6 ] . L o s e s t u d i o s q u e s i h a n d e s c u b i e r t o u n e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l a C O M T s o b r e a l g u n a función c o g n i t i v a p r e f r o n t a l c o i n c i d e n e n o b s e r v a r u n m a y o r r e n d i m i e n t o e n relación c o n e l a l e l o M e t . A s i , s e h a e n c o n t r a d o u n e f e c t o f a v o r e c e d o r d e l a t e t o M e t s o b r e d i s t i n t a s m e d i d a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 3 9 , 4 1 , 5
También s e h a d e s c r i t o u n a relación e n t r e e l g e n o t i p o d e l a C O M T y l a atención, m e d i d a m e d i a n t e d i f e r e n t e s v a r i a b l e s d e l a p r u e b a C P T (Continuous Performance Test), t a n t o e n s u j e t o s s a n o s [ 5 3 ] c o m o e n p a c i e n t e s esquizofrénicos [ 6 9 ]
U n a p o s i b l e explicación p a r a l a s d i s c r e p a n c i a s o b s e r v a d a s r e s p e c t o a l e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l a C O M T e s q u e n o t o d a s l a s •.áreas c j e o e n d - e n t e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s o n s e n s i b l e s a l a s v a r i a c i o n e s e n tos n i v e l e s d e d o p a m i n a e n e s t a región. U n e j e m p l o e s l a t a r e a c o n o c i d a c o m o self-ordered pointing task. E s t a t a r e a r e q u i e r e e l e g i r u n estímulo d e e n t r e u n c o n j u n t o d e e s t - m u t o s d i f e r e n t e s y r e c o r d a r l o s estímulos e l e g i d o s p a r a n o r e o e r i r t a elección e n i n t e n t o s p o s t e r i o r e s . D a t o s p r o c e d e n t e s d e i e s t u d i o d e p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s y d e i n d i v i d u o s s a n o s , así c o m o d e l a experimentación a n i m a l , m u e s t r a n q u e l a c o r r e c t a e j e c u c c ' - e n e s t a t a r e a r e q u i e r e e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l [ 7 0 - 7 3 ] . E n c a m b i o , l a depleción d o -pamnenpea p r e f r o n t a l n o p a r e c e a l t e r a r l a realización d e d i c h a t a r e a [74], a u n q u e l a m i s m a depleción sí p r o d u c e alteración e n l a reaEzatíón d e u n a t a r e a d e r e s p u e s t a d e m o r a d a y l a s l e s i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l a l t e r a n l a realización d e a m b a s t a r e a s . E l p o l i m o r f i s m o Valí 5 8 M e t d e l a C O M T n o p a r e -
r a l a ejecución e n e s t a t a r e a , m i e n t r a s q u e s i l o h a c e s o b r e e l r e n t k n i e n t o e n u n a t a r e a l l a m a d a dots-mixed task, l a c u a l s e m u e s t r a s e n s i b l e a l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a p r e f r o n t a l e s [ 6 4 ] . C o n a e t a m e n t e , l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o M e t m u e s t r a n u n m e j o r r e n d i m i e n t o q u e l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o V a l . U n a p o s - o t e explicación e s q u e l a s t a r e a s q u e r e q u i e r e n m e m o r i a d e t r a b a j o e inhibición s o n s e n s i b l e s a l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a p r e f r o n t a l e s . L a self-ordered pointing task r e q u i e r e m e m o r i a d e t r a b a j o , p e r o n o inhibición, a u n q u e i g u a l q u e o t r a s t a r e a s d e p e n d e d e l a i n t e g r i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
T r a s l a observación d e l o s e f e c t o s d e l a C O M T s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n d e t e r m i n a d a s p r u e b a s c o g n i t i v a s , u n i m p o r t a n t e número d e e s t u d i o s f u n c i o n a l e s h a n i n t e n t a d o d e s v e l a r l a s b a s e s n e u r a l e s s u b y a c e n t e s a e s t a s d i f e r e n c i a s . E s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n m e d i a n t e r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l h a n p u e s t o d e m a n i f i e s t o u n e f e c t o d e l a C O M T s o b r e l a e f i c i e n c i a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . e n t e n d i d a c o m o u n m e n o r n i v e l d e a c t i v a ción c o r t i c a l p a r a l o g r a r u n m i s m o n i v e l d e ejecución, d u r a n t e l a realización d e d i f e r e n t e s t a r e a s c o g n i t i v a s q u e p r i n c i p a l m e n t e , a u n q u e n o e x c l u s i v a m e n t e , b u s c a n p o n e r e n acción l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . U n a d e l a s f u n c i o n e s q u e s e h a e s t u d i a d o más e x t e n s a m e n t e e s l a m e m o r i a d e t r a b a j o . C o n c r e t a m e n t e , s e h a o b s e r v a d o q u e e x i s t e u n a relación l i n e a l e n t r e e l número d e a l e l o s M e t y l a e f i c i e n c i a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l d u r a n t e l a realización d e l a t a r e a n-back [ 7 5 - 7 7 ] . E n l a m i s m a l i n e a , e l n i v e l d e activación e n r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s d u r a n t e l a
1 5 5
X. CALUt'J h h K K Ü S
realización d e u n a t a r e a d e f l u i d e z v e r b a l también s e c o r r e l a c i o n a p o s i t i v a m e n t e c o n e l número d e a l e l o s V a l , e n a u s e n c i a d e d i f e r e n c i a s e n e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o e n t r e l o s d i f e r e n t e s g r u p o s genéticos [ 7 8 ] .
L a s d i f e r e n c i a s e n e l c a m p o d e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l n o s e h a n l i m i t a d o a l o s e f e c t o s d e l a C O M T s o b r e l a activación c e r e b r a l l i g a d a a l a realización d e d e t e r m i n a d a s t a r e a s c o g n i t i v a s . E s i n t e r e s a n t e e l e s t u d i o d e L i u e t a l s o b r e l a modulación d e l a a c t i v i d a d d e l a s r e d e s p r e f r o n t a l e s e n e s t a d o d e r e p o s o (defau/t network) p o r p a r t e d e l a C O M T , e l c u a l r e a f i r m a l a concepción d e q u e l a v a r i a n t e M e t d e l a C O M T s e r e l a c i o n a c o n u n p r o c e s a m i e n t o más e f i c i e n t e d e l a información e n e l área p r e f r o n t a l y c o n e l c o n s i g u i e n t e m e j o r r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o 1 7 9 ] . E s t u d i o s r e a l i z a d o s e m p l e a n d o o t r a s técnicas f u n c i o n a l e s , c o m o l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s [ 5 8 , 8 0 ] , r e a f i r m a n e l e f e c t o d e l p o l i m o r f i s m o V a l 1 5 8 M e t d e l a C O M T s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y p o n e n d e r e l i e v e q u e e l e f e c t o f a v o r e c e d o r d e u n o u o t r o a l e l o p u e d e d e p e n d e r d e l a función c o g n i t i v a c o n c r e t a q u e s e a o b j e t o d e e s t u d i o [ 8 1 ] .
L a concepción p r e v a l e n t e s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e b a s a e n u n a función e n f o r m a d e U i n v e r t i d a q u e d e s c r i b e l a relación e n t r e l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a y e l r e n d i m i e n t o [ 3 5 ] . Según e s t a función, e x i s t e u n r a n g o crítico d e estimulación dopaminérgica d e n t r o d e l c u a l e l n i v e l d e e j e cución p a r a d e t e r m i n a d a s f u n c i o n e s ( p o r e j e m p l o , b m e m o r i a d e t r a b a j o ) e s óptimo. C u a l q u i e r desviación p o r e n c i m a o p o r d e b a j o d e e s t o s n i v e l e s s u p o n e u n a alteración d e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . D e b i d o a e s t a relación e n f o r m a d e U i n v e r t i d a e n t r e l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a y e l f u n c i o n a m i e n t o p r e f r o n t a l , e l e f e c t o d e l a a c t i v i d a d d e l a C O M T v a m a s allá d e l a s i m p l e relación M e t - r e n d i m i e n t o a l t o y V a i - r e n d i m i e n -t o b a j o . E l e f e c t o e x a c t o d e l a a c t i v i d a d d e l a C O M T dependerá d e e n qué p u n t o c o n c r e t o d e l a función e n U i n v e r t i d a s e h a l l e
Cada i f l d i V i d U O . E s t e p u n t o p u e d e v e n i r d e t e r m i n a d o p o r múlti
p l e s f a c t o r e s , t a n t o a m b i e n t a l e s c o m o genéticos; p o r e j e r r e l n i v e l d e estrés a l q u e s e h a l l a s o m e t i d o u n i n d i v i d u o a f e c t a a l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a p r e f r o n t a l 1 8 2 ] . A s i m i s m o , e l c o n t e x t o genético s o b r e e l c u a l s e e x p r e s e l a COMT también influirá e n e t e f e c t o d e s u a c t i v i d a d s o b r e l a d i s p o n t t i f f i d a d dopaminérgica. M a n i p u l a c i o n e s farmacológicas p e r m i t e n d e m o s t r a r e s t a h pó-t e s i s [ 3 8 ] . S e h a o b s e r v a d o q u e e n indñfiduos s a n o s l a a d m i n i s tración d e a g o n i s t a s dopaminérgicos ( p o r e j e m p l o , aníetamina) p r o d u c e e f e c t o s d i f e r e n t e s t a n t o s o b r e l a e n c i e n d a d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l c o m o s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n e l WCST. L o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o M e t , c u y o s n i v e l e s d e ejecución y d e e f i c i e n c i a c o r t i c a l s u e l e n s e r m a y o r e s q u e l o s d e l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o V a l , m u e s t r a n u n e m p e o r a m i e n t o d e
s u r e n d i m i e n t o y d e s u a c t i v i d a d c e r e b r a l , m i e n t r a s q u e e n l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o V a l s e o b s e r v a u n a m e j o ría e n s u r e n d i m i e n t o y u n a u m e n t o e n s u e f i c i e n c i a c o r t i c a l . E n c o n d i c i o n e s n o r m a l e s , l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o V a l s e hallarían l i g e r a m e n t e p o r d e b a j o d e l o s n i v e l e s óptimos d e d o p a m i n a sináptica y l a administración d e a n f e t a m i n a s p r o vocaría u n a u m e n t o d e l a d i s p o n i b i l i d a d dopaminérgica q u e l o s llevaría h a c i a v a l o r e s óptimos d e d o p a m i n a , c o n l a c o n s i g u i e n t e m e j o r a e n s u r e n d i m i e n t o y e n s u e f i c i e n c i a c o r t i c a l . P o r e l c o n trarío, e n c o n d i c i o n e s n o r m a l e s , l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o M e t contarían c o n u n o s n i v e l e s óptimos d e d o p a m i n a sináptica y e l e f e c t o a g o n i s t a d e l a a n f e t a m i n a produciría u n d e s p l a z a m i e n t o h a c i a n i v e l e s supraóptimos, l o c u a l p r o d u c i ría e l e m p e o r a m i e n t o e n s u r e n d i m i e n t o y l a disminución d e s u e f i c i e n c i a c o r t i c a l [ 3 5 , 3 8 ] .
T r a b a j o s e x p e r i m e n t a l e s e n a n i m a l e s y h u m a n o s p o n e n d e m a n i f i e s t o q u e l a s i m p l e relación e n f o r m a d e U i n v e r t i d a e n t r e n i v e l e s d e d o p a m i n a y ejecución e s i n s u f i c i e n t e p a r a p r e d e c i r e l r e n d i m i e n t o e n c i e r t a s t a r e a s c o g n i t i v a s . M i e n t r a s q u e u n a s f u n c i o n e s m e j o r a n c o n u n a u m e n t o d e l a transmisión d o p a m i nérgica, o t r a s s e v e n a l t e r a d a s . P o r l o t a n t o , e l e f e c t o d e l a d i s p o n i b i l i d a d dopaminérgica y d e l a a c t i v i d a d d e l a C O M T n o d e p e n d e únicamente d e l e s t a d o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( p o r e j e m p l o , l a m a y o r o m e n o r d i s p o n i b i l i d a d dopaminérgica i n d u c i d a p o r p s i c o e s t i m u l a n t e s ) , s i n o también d e l a n a t u r a l e z a d e l a t a r e a q u e s e esté l l e v a n d o a c a b o [ 3 5 , 8 3 ] . C o m o s e h a c o m e n t a d o a n t e r i o r m e n t e , e l a l e l o M e t d e l a C O M T g e n e r a l m e n t e s e a s o c i a c o n u n m e j o r r e n d i m i e n t o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s S i n e m b a r g o , también s e h a r e l a c i o n a d o c o n d i f e r e n t e s p a t o l o gías c a r a c t e r i z a d a s p o r e s t a d o s a f e c t i v o s n e g a t i v o s , c o m o e l t r a s t o r n o d e pánico [ 8 4 ] , e l t r a s t o r n o o b s e s i v o - c o m p u l s i v o [ 8 5 ] o e l t r a s t o r n o d e a n s i e d a d [ 8 6 ] . E s t u d i o s d e r e s o n a n c i a magnét i c a f u n c i o n a l h a n m o s t r a d o q u e e l a l e l o M e t s e r e l a c i o n a c o n u n a m a y o r r e a c t i v i d a d d e l s i s t e m a límbico ( i n c l u i d a s r e g i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r a l y e l h i p o c a m p o ) f r e n t e a estímul o s v i s u a l e s d e s a g r a d a b l e s [ 8 7 ] y d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e e x p r e s i o n e s e m o c i o n a l e s f a c i a l e s [ 8 8 ] . P o r l o t a n t o , e l a l e l o M e t d e l a C O M T , e l c u a l c o n f i e r e c i e r t a v e n t a j a d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o c o g n i t i v o , estaría r e l a c i o n a d o c o n u n a m e n o r e f i c i e n c i a d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e estímulos e m o c i o n a l e s . E s t o s d a t o s p o n e n d e m a n i f i e s t o q u e e l e f e c t o d e l a C O M T s o b r e e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información e n l a c o r t e z a d e p e n d e críticam e n t e d e l a n a t u r a l e z a d e l a información q u e s e está p r o c e s a n d o . L o s d a t o s s u g i e r e n q u e e l a l e l o M e t podría c o n f e r i r c i e r t a v e n t a j a e n c i r c u n s t a n c i a s q u e p r e c i s a s e n e l m a n t e n i m i e n t o e s t a b l e d e l a información c o g n i t i v a , c o m o requerirían l a s t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o . S i n e m b a r g o , e n c i r c u n s t a n c i a s e n l a s
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q u e s e n e c e s i t e m a y o r f l e x i b i l i d a d , c o m o podría s e r e l p r o c e s a - p a r e c e n a p u n t a r a u n a relación e n t r e e l a l e l o d e 9 r e p e t i c i o n e s m i e n t o d e c i e r t a s t a r e a s e m o c i o n a l e s o e n t a r e a s c o g n i t i v a s d e y u n o s m a y o r e s n i v e l e s d e expresión d e l D A T [ 1 0 7 - 1 0 9 ] , a u n -c a m b i o d e f o c o a t e n c i o n a l , l o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o M e t s e h a - q u e también s e h a h a l l a d o m a y o r expresión d e l a p r o t e l n a e n Harían e n d e s v e n t a j a [ 3 5 , 8 9 - 9 3 ] . r e l a c e n c o n e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s [ 1 1 0 ] e i n c l u s o a l g u n o s
e s t u d i o s n o h a n d e t e c t a d o e f e c t o a l g u n o d e e s t e p o l i m o r f i s m o s o b r e l a expresión d e l a proteína [ 1 1 1 , 1 1 2 ] . L o s r e s u l t a d o s o b -
P o l i m o r f i s m o 40 pb NVRT t e n i d o s a p a r t i r d e técnicas in vitro, e n c a m b i o , p a r e c e n a p u n -del transportador de la dopamina t a r h a c i a u n a m a y o r expresión d e l D A T e n relación c o n e l a l e l o
d e 1 0 r e p e t i c i o n e s [ 1 1 3 - 1 1 5 ] , a u n q u e también s e h a n d e s c r i t o U n f a c t o r c l a v e q u e d e t e r m i n a l a i n t e n s i d a d y l a duración d e l a r e s u l t a d o s o p u e s t o s [ 1 1 6 ] . acción d e l a d o p a m i n a e n l a s s i n a p s i s e s l a recuperación d e l E s t u d i o s t a n t o c o n d u c t u a l e s c o m o f u n c i o n a l e s a p o y a n u n n e u r o t r a n s m i s o r h a c i a l a s t e r m i n a l e s presinápticas p o r acción p o s i b l e e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l D A T s o b r e l a cognición y l a f u n d e ! D A T . P a r a l l e v a r a c a b o t a l función, e l D A T d e b e l o c a l i z a r s e ción c e r e b r a l , t a n t o e n s u j e t o s s a n o s c o m o e n patológicos. E l e n z o n a s e s p e c i a l i z a d a s s i t u a d a s c e r c a d e l o s l u g a r e s d o n d e s e g e n d e l D A T e s u n o d e l o s g e n e s más e x t e n s a m e n t e e s t u d i a d o s p r o d u c e l a liberación d e l n e u r o t r a n s m i s o r . A s i , e l D A T n o p a r e - c o m o c a n d i d a t o e n e l t r a s t o r n o p o r déficit d e atención/hiperac-c e h a l l a r s e e x a c t a m e n t e d o n d e s e p r o d u c e t a l liberación, s i n o t i v i d a d ( T D A H ) . E s t e g e n e s d e p a r t i c u l a r interés d e b i d o a q u e q u e p a r e c e e s t a r c o n f i n a d o a l a s áreas perisinápticas [ 9 4 ] . E l e l D A T e s l a p r i n c i p a l d i a n a d e l o s t r a t a m i e n t o s farmacológicos D A T s e e n c u e n t r a p r e s e n t e e n d e n d r i t a s , s o m a y e n l a s t e r m i n a - más u t i l i z a d o s p a r a e s t e t r a s t o r n o [ 1 1 7 ] y a q u e s e h a n e n c o n -c i o n e s n e r v i o s a s d e l a s c o r r e s p o n d i e n t e s n e u r o n a s dopaminér- t r a d o a l t e r a c i o n e s e n l o s n i v e l e s d e l D A T e n p a c i e n t e s c o n g i c a s [ 9 4 - 9 6 ] , d e l a s c u a l e s s e c o n s i d e r a u n m a r c a d o r n e u r o n a l T D A H [ 1 1 8 ] . E n e s t e s e n t i d o , e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s mués-específico, p u e s t o q u e e s t a s n e u r o n a s s o n l a s únicas q u e l o t r a u n a débil, p e r o s i g n i f i c a t i v a , asociación c o n e s t e t r a s t o r n o e x p r e s a n [ 9 7 , 9 8 ] . E n l a s t e r m i n a l e s dopaminérgicas d e l núcleo [ 1 1 9 - 1 2 4 ] . E n i n d i v i d u o s s a n o s s e h a d e s c r i t o u n e f e c t o d e l g e -e s t r i a d o , l a s c u a l e s c o r r e s p o n d e n a l a s n e u r o n a s s i t u a d a s e n l a n o t i p o d e l D A T s o b r e l a ejecución e n e l C P T , u n a p r u e b a c o p a r t e c o m p a c t a d e l a s u s t a n c i a n e g r a , e l D A T e s a b u n d a n t e , múnmente a l t e r a d a e n p a c i e n t e s c o n T D A H . C o n c r e t a m e n t e , m i e n t r a s q u e s u expresión e s m u c h o m e n o r e n l a s t e r m i n a d o - s e h a o b s e r v a d o q u e e l número d e a l e l o s d e 1 0 r e p e t i c i o n e s n e s n e r v i o s a s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , l a s c u a l e s c o r r e s p o n d e n está i n v e r s a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n e l t i e m p o d e reacción y d i -a l a s n e u r o n a s dopaminérgicas d e l área t e g m e n t a l v e n t r a l [ 3 2 ] . r e c t a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n e l número d e e r r o r e s d e comisión E s i m p o r t a n t e t e n e r e n c u e n t a q u e l a d o p a m i n a también s e e n e s t a p r u e b a [ 5 3 ] , l o c u a l podría c o n s i d e r a r s e u n s i g n o d e p u e d e r e c u p e r a r d e l e s p a c i o sináptico m e d i a n t e e l t r a n s p o r t a - i m p u l s i v i d a d [ 1 2 5 ] . E s t o s r e s u l t a d o s s o n c o h e r e n t e s c o n l a m a d o r d e l a n o r a d r e n a l i n a ( N E T ) , m e c a n i s m o q u e p a r e c e s e r r e s - y o r f r e c u e n c i a d e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s e n p a c i e n t e s c o n p o n s a b l e d e l a recuperación d e l a d o p a m i n a e n l a s r e g i o n e s T D A H , p u e s t o q u e l a i m p u l s i v i d a d e s u n a característica c e n t r a l f r o n t a l e s , m i e n t r a s q u e e l D A T sería e l m e c a n i s m o d e r e c u p e r a - d e e s t a patología [ 1 1 7 , 1 2 6 , 1 2 7 ] . Además, e x i s t e n e v i d e n c i a s d e don predominante en estructuras subcorticales como e l núcleo m a y o r e s n i v e l e s d e D A T e n p a c i e n t e s c o n T D A H [ 1 2 8 , 1 2 9 ] . c a u d a d o o e l núcleo aecumbens [ 9 9 ] . D e h e c h o , e l N E T mués- L a activación c e r e b r a l d u r a n t e l a ejecución d e t a r e a s q u e t e t r a más a f i n i d a d p o r l a d o p a m i n a q u e e l p r o p i o D A T y más q u e q u i e r e n m e m o r i a d e t r a b a j o también e s s e n s i b l e a l a s varíacío-p o r s u p r o p i o s u s t r a t o [ 1 0 0 , 1 0 1 ] . n e s genéticas e n e l D A T . E n e s t e s e n t i d o , d i f e r e n t e s e s t u d i o s h a n
E l g e n d e l D A T p r e s e n t a u n p o l i m o r f i s m o f u n c i o n a l c o n s i s - r e l a c i o n a d o e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s c o n u n a m a y o r e f i c i e n c i a t e n t e e n u n número v a r i a b l e d e r e p e t i c i o n e s e n tándem ( N V R T ) d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a d e 4 0 p a r e s d e b a s e s [ 1 0 2 ] . E n l a mayoría d e p o b l a c i o n e s l o s d u r a n t e l a realización d e d i f e r e n t e s v e r s i o n e s d e l a t a r e a n-back a l e l o s más c o m u n e s s o n l o s d e 9 y 1 0 r e p e t i c i o n e s , a u n q u e [ 5 3 , 7 6 , 1 3 0 ] . S e h a n s u g e r i d o d o s m e c a n i s m o s a través d e l o s también e x i s t e n a l e l o s d e 3 , 5 , 7 , 8 y 1 1 r e p e t i c i o n e s [ 1 0 3 - 1 0 5 ] . c u a l e s e l D A T e j e r c e s u i n f l u e n c i a s o b r e l a activación d e l a c o r t e -E s t e p o l i m o r f i s m o s e e n c u e n t r a e n l a región n o c o d i f i c a n t e d e l z a p r e f r o n t a l [ 7 6 ] : u n a vía d i r e c t a , q u e supondría l a r e c u p e r a -g e n , p o r l o q u e n o está a s o c i a d o a m u t a c i o n e s e n l a s e c u e n c i a ción d e d o p a m i n a e n r e g i o n e s c o r t i c a l e s p r e f r o n t a l e s , y u n a vía d e aminoácidos d e l a proteína [ 1 0 6 ] . S i n e m b a r g o , d i f e r e n t e s i n d i r e c t a , q u e implicaría l a modulación d e l a a c t i v i d a d d e l o s c i r-e s t u d i o s in vivo e in vitro h a n d e s c r i t o v a r i a c i o n e s e n l a d i s p o n i - c u i t o s córtico-estriato-tálamo-corticales, l a a c t i v i d a d d e l o s c u a -b i l i d a d d e l D A T según e l número d e r e p e t i c i o n e s , a p e s a r d e l e s está r e g u l a d a p o r l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a e s t r i a t a l [ 1 3 1 ] . q u e l o s r e s u l t a d o s n o s o n c o n c l u y e n t e s . L o s e s t u d i o s in vivo R e s u l t a d o s p a r a l e l o s s e h a n o b s e r v a d o e n p a c i e n t e s c o n T D A H
1 5 7
X. CALDÚ FERRÚS
d u r a n t e l a realización d e u n a t a r e a d e i n t e r f e r e n c i a c o g n i t i v a [ 1 3 2 ] . L o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s m o s t r a r o n u n a m e n o r activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r d o r s a l a l a v e z q u e t e n d i e r o n a o b t e n e r u n m e j o r r e n d i m i e n t o . O t r o s e s t u d i o s c o n d u c t u a l e s l l e v a d o s a c a b o e n p a c i e n t e s c o n T D A H también h a n r e l a c i o n a d o l a p r e s e n c i a d e d o s a l e l o s d e 1 0 r e p e t i c i o n e s c o n u n m e j o r r e n d i m i e n t o e n m e d i d a s d e atención y d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 1 3 3 - 1 3 5 ] . S i . c o m o s e h a s u g e r i d o , e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s d e l D A T s e r e l a c i o n a c o n u n o s m a y o r e s n i v e l e s d e expresión d e l a proteína, l o s r e s u l t a d o s f u n c i o n a l e s estarían d e a c u e r d o c o n r e s u l t a d o s c o n d u c t u a l e s q u e d e m u e s t r a n u n m e j o r r e n d i m i e n t o e j e c u t i v o ( m e d i d o m e d i a n t e e l W C S T ) , a l t a m e n t e d e p e n d i e n t e d e l c o n e c t o f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l , a s o c i a d o a u n a m a y o r d i s p o n i b i l i d a d d e l D A T e n i n d i v i d u o s s a n o s [ 1 3 6 ] .
Polimorfismos de los receptores dopaminérgicos
L o s e f e c t o s d e l a s v a r i a c i o n e s e n l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l s e p u e d e n e x p l i c a r p o r l a d i f e r e n t e e s t i m u l a ción d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos. E l h a l l a z g o i n i c i a l d e q u e l a s l e s i o n e s e n l a s t e r m i n a l e s dopaminérgicas d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d e p r i m a t e s a l t e r a b a l a ejecución e n t a r e a s d e r e s p u e s t a d e m o r a d a motivó l a realización d e u n b u e n número d e e s t u d i o s farmacológicos m e d i a n t e l a administración l o c a l d e a g e n t e s dopaminérgicos. S a w a g u c h i y G o l d m a n - R a k i c d e m o s t r a r o n q u e l a administración l o c a l d e a n t a g o n i s t a s d e l r e c e p t o r D 1 e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l producía déficits p r o n u n c i a d o s e n l a ejecución d e u n a t a r e a d e r e s p u e s t a d e m o r a d a [ 1 3 7 , 1 3 8 ] , m i e n t r a s q u e l a administración d e a n t a g o n i s t a s d e l r e c e p t o r D 2 n o p r o v o c a b a alteración a l g u n a e n e s t a t a r e a . A u n q u e l o s e s t u d i o s c e n t r a r o n s u atención e n e l p a p e l d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos D 1 y D 2 , e s t u d i o s p o s t e r i o r e s h a n e x p l o r a d o l o s e f e c t o s d e l a manipulación d e l a a c t i v i d a d d e l o s d i f e r e n t e s s u b t i p o s d e r e c e p t o r e s dopaminérgicos s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 1 3 9 , 1 4 0 ] , y h a n s e n t a d o l a s b a s e s p a r a e l p o s t e r i o r a b o r d a j e d e l o s p o l i m o r f i s m o s q u e , d e m a n e r a n a t u r a l , m o d u l a n l a a c t i v i d a d d e e s t o s r e c e p t o r e s y , e n c o n s e c u e n c i a , l a s f u n c i o n e s q u e d e e l l o s d e p e n d e n .
D R D 1 D a t o s p r o c e d e n t e s d e l a experimentación e n a n i m a l e s d e s t a c a n l a i m p o r t a n c i a d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos D 1 , e l p r i n c i p a l t i p o d e r e c e p t o r dopaminérgico e n l a c o r t e z a , p a r a e l f u n c i o n a m i e n t o óptimo d e l a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s [ 1 4 1 ] . E s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n e n p a c i e n t e s esquizofrénicos h a n p u e s t o
d e m a n i f i e s t o a l t e r a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n e l r e c e p t o r D 1 e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , a l t e r a c i o n e s q u e s e c o r r e l a c i o n a n c o n e l r e n d i m i e n t o d e e s t o s p a c i e n t e s e n t a r e a s q u e r e q u i e r e n l a p a r ticipación d e e s t a región c e r e b r a l , c o m o e l W C S T o e l n-back [ 1 4 2 - 1 4 4 ] , y q u e también s e h a n e n c o n t r a d o e n f a m i l i a r e s d e p r i m e r g r a d o n o a f e c t a d o s [ 1 4 5 , 1 4 6 ] . I g u a l m e n t e , e n p a c i e n t e s esquizofrénicos s e h a o b s e r v a d o u n e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l r e c e p t o r D I e n e l r e n d i m i e n t o e n e l W C S T [ 1 4 7 ] . L o s p a c i e n t e s c o n e l g e n o t i p o G / G p a r a e l p o l i m o r f i s m o A - 4 8 G d e e s t e r e c e p t o r o b t u v i e r o n l o s p e o r e s r e s u l t a d o s e n t o d a s l a m e d i d a s d e e s t a p r u e b a e n comparación c o n l o s p a c i e n t e s p o r t a d o r e s d e l o s g e n o t i p o s r e s t a n t e s . A p e s a r d e q u e e s t e p o l i m o r f i s m o s e h a l l a e n l a región n o c o d i f i c a n t e d e l g e n y q u e , p o r l o t a n t o , e s p o c o p r o b a b l e q u e a f e c t e a l a f u n c i o n a l i d a d d e l r e c e p t o r , podría t e n e r u n e f e c t o s o b r e e l p r o c e s o d e transcripción d e l g e n [ 1 4 8 ] . U n e f e c t o s i m i l a r s e h a d e s c u b i e r t o e n s u j e t o s s a n o s , e n l o s c u a l e s s e h a o b s e r v a d o u n a relación p o s i t i v a e n t r e e l número d e a l e l o s G d e l p o l i m o r f i s m o A - 4 8 G y e l número d e e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s e n e l W C S T [ 1 4 9 ] .
DRD2 A u n q u e s e c r e e q u e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos D 2 están i m p l i c a d o s e n l o s síntomas p o s i t i v o s d e l a e s q u i z o f r e n i a , t a m bién p u e d e n desempeñar u n p a p e l e n l o s síntomas c o g n i t i v o s , e n t r e l o s c u a l e s d e s t a c a l a alteración d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 5 0 ] . R a t o n e s m o d i f i c a d o s genéticamente, t a n t o p a r a s o b r e -e x p r e s a r r e c e p t o r e s D 2 e n e l núcleo e s t r i a d o c o m o p a r a n o e x p r e s a r e n a b s o l u t o e s t e t i p o d e r e c e p t o r , m u e s t r a n déficits c o n d u c t u a l e s e n t a r e a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 4 0 , 1 5 1 ] . E n h u m a n o s e x i s t e u n p o l i m o r f i s m o d e nucleótido único ( C 9 5 7 T ) e n e l g e n d e l r e c e p t o r D 2 q u e a f e c t a a l a expresión y l a d i s p o n i b i l i d a d d e l r e c e p t o r t a n t o a n i v e l e s t r i a t a l c o m o e x t r a e s t r i a t a l , d e m o d o q u e e l a l e l o T p a r e c e e s t a r r e l a c i o n a d o c o n e l e v a d o s n i v e l e s d e d i s p o n i b i l i d a d e s t r i a t a l e s y c o n b a j o s n i v e l e s d e d i s p o n i b i l i d a d e n l a c o r t e z a c e r e b r a l [ 1 5 2 - 1 5 4 ] , a u n q u e s e h a n d e s c r i t o r e s u l t a d o s o p u e s t o s [ 1 5 2 ] . S e h a o b s e r v a d o u n e f e c t o d e e s t e p o l i m o r f i s m o s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n m e m o r i a d e t r a b a j o e n s u j e t o s s a n o s . E n c o n c r e t o , l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o C , e l c u a l s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a e s q u i z o f r e n i a [ 1 5 5 , 1 5 6 ] , o b t u v i e r o n l a s p u n t u a c i o n e s más b a j a s e n u n a p r u e b a d e m e m o r i a d e t r a b a j o v e r b a l [ 3 9 ] , e n comparación c o n l o s p o r t a d o r e s d e p o r l o m e n o s u n a c o p i a d e l a l e l o T . E n l a s o t r a s t r e s p r u e b a s d e m e m o r i a d e t r a b a j o q u e s e a d m i n i s t r a r o n e n e s t e e s t u d i o n o s e observó ningún e f e c t o d e l p o l i m o r f i s m o C 9 5 7 T d e l r e c e p t o r D 2 , l o c u a l a p u n t a h a c i a u n e f e c t o m o d e s t o s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o o a u n e f e c t o a l t a m e n t e específico s o b r e u n a s p e c t o p a r t i c u l a r d e e s t a función [ 1 5 7 ] .
1 5 8
GENÉTICA, CORTEZA PREFRONTAL Y FUNCIONES EJECUTIVAS
El gen del receptor D2 codifica dos ¡soformas de la proteína: la forma D2L y la D2S. Los receptores D2L son postsinápticos, mientras que la mayoría de los receptores D2S son autorreceptores presinápticos [158,159]. Un polimorfismo intronico en el gen que da lugar a dos alelos (G y T) se ha asociado a diferentes niveles de expresión de la proteína [77,160], El alelo T parece conducir a niveles más reducidos del receptor D2S en la corteza prefrontal y en el estriado, y parece estar relacionado con una actividad alterada de los circuitos estriato-tálamo-prefrontales responsables de la memoria de trabajo tanto en sujetos sanos [160] como en pacientes esquizofrénicos [161]. Además, los receptores D2 presinápticos contribuyen de manera importante a la regulación de la densidad y actividad del DAT [162-165], de manera que el balance de la modulación excitatoria/inhibitoria en el estriado podría también afectar a las proyecciones estría-tales y la relación con la actividad prefrontal subyacente a la memoria de trabajo [77].
D R D 3 El polimorfismo Ser9Gly del receptor dopaminérgico D3 se ha relacionado con el rendimiento en tareas ejecutivas, aunque los resultados obtenidos son dispares [147,166,167]. Se ha propuesto este gen como candidato para la esquizofrenia debido a su selectiva expresión en áreas límbicas relacionadas con el funcionamiento cognitivo, emocional y endocrino [168]. l o s mayores niveles de expresión parecen localizarse en los ganglios básales [169] y estudios funcionales han descrito una mayor afinidad por la dopamina de la variante Gly/Gly en comparación con las otras dos variantes [170,171 ]. En una muestra en la que se incluyó a pacientes con esquizofrenia e individuos sanos, se halló un efecto dosis en el que el alelo Gly se asociaba con puntuaciones inferiores en un índice de funciones ejecutivas [166]. El análisis separado de cada una de las pruebas que configuraban este índice reveló diferencias en la ejecución de la parte B del Trail Making Test y en las respuestas de nivel conceptual del WCST. Contrariamente a estos resultados, un estudio en pacientes esquizofrénicos reveló que los homocigotos para el alelo Ser completaban menos categorías y cometían más errores de comisión en el WCST [167]. Además de estos resultados contradictorios, Rybakowski et al [147] no hallaron ninguna relación entre este polimorfismo y la ejecución en el WCST en su muestra de pacientes esquizofrénicos. También se ha observado un efecto del genotipo Ser9Gly sobre el funcionamiento prefrontal en sujetos sanos, consistente en un mayor número de errores perseverativos por parte de los sujetos hete-rocigotos, sin que se observaran diferencias entre los dos grupos de homocigotos [149].
D R D 4 El gen que codifica el receptor de dopamina D4 presenta distintos polimorfismos que producen diferencias en su actividad bioquímica [172] y que se han relacionado con ciertos aspectos del comportamiento [172.173]. Uno de los polimorfismos consiste en un NVRT de 48 pares de bases en el exón III. La isofor-ma más Domún dei receptor D4 contiene 4 repeticiones y otras dos soformas menos comunes contienen 2 y 7 repeticiones. Estudios farmacológicos han mostrado que la isoforma de 7 repeticiones es menos sensible a la estimulación dopaminérgica [174J y parece estar relacionada con el TDAH [175]. Otra vanante en el receptor D4 consiste en un polimorfismo de nucleó-tnjo uraco que conlleva una sustitución de C por T en la posición 521 y en el que la presencia del alelo T se ha relacionado con unos menores niveles de expresión [176]. Una tercera vanante . ene produc da por un polimorfismo de inserción/dele-oón de una G en la posición 1217 (-1217G), situado en la región antenor del gen y que podría afectar a su expresión.
Estos tres polimorfismos se han relacionado con el rendimiento en el Atíenüon Network Test (ANT). Concretamente, el alelo de 4 repeticiones del polimorfismo NVRT y el alelo T del polimorfismo C 5 2 1 T s e han relacionado con puntuaciones más elevadas en atención ejecutiva en una extensa muestra de sujetos sanos [12J. En una muestra de menor tamaño, los sujetos homocigotos para la inserción de un residuo de guanosina mostraron tiempos de reacción inferiores ante los conflictos [16]. Además, esta mayor eficiencia en la resolución de conflictos se acompañ 5 de una mayor activación de la corteza cingulada anterior. Este hallazgo contrasta con resultados frecuentemente observados en los estudios de neuroimagen, los cuales muestran una asociación entre un mejor rendimiento cognitivo y una menor activación cerebral [53,75,76,177]. Aun así, esta relación puede ser especifica de la función cognitiva y de la región cerebral, por ejemplo, algunas áreas cerebrales presentan incrementos de activación asociada a la edad durante el procesamiento de palabras, mientras que otras áreas muestran reducciones [178]. En el mismo sentido, en comparación con pacientes con TDAH, las personas con una atención normal exhiben una mayor activación de la corteza cingulada anterior durante la real zación del test de Stroop [179].
Estudios electrofisiológicos también confirman el efecto de las variaciones genéticas en los receptores dopaminérgicos sobre el funcionamiento cerebral relacionado con las funciones ejecutivas en sujetos sanos. En comparación con los sujetos homocigotos para el alelo C, los sujetos homocigotos para el alelo T del polimorfismo C521T mostraron una mayor negatividad relacionada con los errores durante la realización de una ver-
159
sión d e l a t a r e a d e l o s f l a n c o s , además d e u n c o m p o r t a m i e n t o c o m p e n s a t o r i o más m a r c a d o , r e f l e j a d o e n u n m a y o r e n l e n t e c i -m i e n t o t r a s u n e r r o r [ 8 1 ] .
P o r o t r o l a d o , s e h a o b s e r v a d o q u e l a i s o f o r m a d e 7 r e p e t i c i o n e s , l a c u a l d a l u g a r a u n a f o r m a m e n o s s e n s i b l e d e l r e c e p t o r D4, p o t e n c i a l a s r e s p u e s t a s g a m m a e v o c a d a s e i n d u c i d a s t a n t o f r e n t e a l o s estímulos estándar c o m o a l o s d i a n a d u r a n t e l a realización d e u n a t a r e a oddbaH [ 1 8 0 ] .
Polimorfismos relacionados con la transmisión noradrenérgica
E s t u d i o s neurofisiológicos y neurofarmacológicos e n a n i m a l e s y h u m a n o s p o n e n d e m a n i f i e s t o l a implicación d e l a n e u r o transmisión noradrenérgica e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y e n l a s f u n c i o n e s c e r e b r a l e s q u e d e e l l a d e p e n d e n [ 1 8 1 - 1 8 8 ] . E l s i s t e m a noradrenérgico m o d u l a f u n c i o n e s c o r t i c a l e s d e o r d e n s u p e r i o r c o m o l a atención, l a a l e r t a , l a v i g i l a n c i a , l a m e m o r i a d e t r a b a j o y l a s f u n d o n e s e j e c u t i v a s , c u y a a l t e ración s e h a l l a p r e s e n t e e n patologías psiquiátricas c o m o e l T D A H o l a e s q u i z o f r e n i a [ 1 8 9 , 1 9 0 ] . L o s fármacos noradrenérg i c o s c o m o l a c l o n i d i n a a f e c t a n a l c o m p o n e n t e d e a l e r t a d e l a atención s o s t e n i d a t a n t o e n h u m a n o s c o m o e n r a t a s [ 1 9 1 , l 9 2 ] . L a n o r a d r e n a l i n a p a r e c e m e j o r a r l a atención r e d u c i e n d o e l f o c o a t e n c i o n a l , m e d i a n t e l a eliminación d e l e f e c t o d e d i s t r a c t o r e s , así c o m o m e d i a n t e s u e f e c t o s o b r e l o s n i v e l e s d e a c t i v a ción [ 1 9 2 - 1 9 4 ] ,
U n o d e l o s f a c t o r e s q u e r e g u l a l o s n i v e l e s d e n o r a d r e n a l i n a c o r t i c a l e s l a e n z i m a d o p a m i n a b e t a h i d r o x i l a s a ( D B H ) , l a c u a l c a t a l i z a l a conversión d e d o p a m i n a a n o r a d r e n a l i n a [ 1 9 5 ] . E s t a e n z i m a , p o r l o t a n t o , desempeña u n p a p e l c r u c i a l e n e l c o n t r o l d e l e q u i l i b r i o e n t r e l a d o p a m i n a y l a n o r a d r e n a l i n a d i s p o n i b l e e n l a c o r t e z a c e r e b r a l . V a r i a c i o n e s e n e l g e n d e l a D B H a f e c t a n a l a a c t i v i d a d enzimática y , p o r c o n s i g u i e n t e , a l a proporción d e d o p a m i n a q u e s e c o n v i e r t e e n n o r a d r e n a l i n a . E l g e n d e l a D B H p r e s e n t a d i f e r e n t e s p o l i m o r f i s m o s . E n t r e d i o s , s e h a d e s c r i t o u n p o l i m o r f i s m o d e nucleótido único C / T e n l a posición 1021 d e l a región p r o m o t o r a , e l c u a l d a c u e n t a d e u n a variación d e e n t r e e l 3 5 y e l 5 2 % e n l a a c t i v i d a d d e l a e n z i m a (196). E n l a s p o b l a c i o n e s e s t u d i a d a s , l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o T m u e s t r a n l o s n i v e l e s d e a c t i v i d a d enzimática e n p l a s m a más b a j o s , m i e n t r a s q u e l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o C m u e s t r a n l o s n i v e l e s más a l t o s y l o s s u j e t o s h e t e r o c i g o t o s , u n o s n i v e l e s i n t e r m e d i o s [ 1 9 7 ] . O t r o p o l i m o r f i s m o i m p l i c a l a sustitución G / A e n l a posición 4 4 4 ( G 4 4 4 A ) , e n e l q u e e l a l e l o A s e a s o c i a c o n
u n o s n i v e l e s i n f e r i o r e s d e D B H e n p l a s m a y e n e l líquido c e f a l o rraquídeo [ 1 9 8 , 1 9 9 ] . D a t o s p r o c e d e n t e s d e l a investigación e n a n i m a l e s m o d i f i c a d o s genéticamente p a r a i n h i b i r l a expresión d e l g e n d e l a D B H d e m u e s t r a n q u e e s t e g e n a f e c t a d i r e c t a m e n t e a l b a l a n c e d e c a t e c o l a m i n a s e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 2 0 0 ] . E s t o s d a t o s s u g i e r e n q u e e l a l e l o T y A d e l a D B H llevarían a u n a m a y o r d i s p o n i b i l i d a d dopaminérgica y a u n a m e n o r d i s p o n i b i l i d a d noradrenérgica e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l .
E l e s t u d i o d e l a s v a r i a c i o n e s e n e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o e n t r e i n d i v i d u o s c o n d i f e r e n t e s g e n o t i p o s p a r a l a D B H permitiría e v i d e n c i a r s i e s t e p o l i m o r f i s m o e j e r c e algún e f e c t o f u n c i o n a l s o b r e e l c e r e b r o . L a atención s o s t e n i d a e s l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r s e a l e r t a o d e m a n t e n e r s e c e n t r a d o e n u n a d e t e r m i n a d a t a r e a e n a u s e n c i a d e c o n t r o l a d o r e s e x t e r n o s , i m p r e s c i n d i b l e p a r a m a n t e n e r s e f o c a l i z a d o e n t a r e a s r u t i n a r i a s , i n c l u s o aquél l a s e n l a s q u e l a d i a n a r e q u i e r e l a inhibición d e l a r e s p u e s t a . Además d e l o s s i s t e m a s dopaminérgico y colinérgico, e l s i s t e m a noradrenérgico desempeña u n p a p e l i m p o r t a n t e e n l a m o d u l a ción d e e s t a función c e r e b r a l [ 2 0 1 , 2 0 2 ] . A s i m i s m o , e l r e n d i m i e n t o e n atención s o s t e n i d a también p a r e c e e s t a r m o d u l a d o p o r v a r i a c i o n e s e n e l g e n d e l a D B H [ 2 0 3 ] . C o n c r e t a m e n t e , e l a l e l o T estaría r e l a c i o n a d o c o n u n m a y o r número d e e r r o r e s d e comisión e n u n a t a r e a d e atención s o s t e n i d a (sustained atten-tion to response task). S e h a s u g e r i d o q u e l a m e n o r d i s p o n i b i l i d a d noradrenérgica podría a f e c t a r a l r e n d i m i e n t o a través d e u n a reducción d e l a c a p a c i d a d d e m a n t e n e r s e a l e r t a a l o l a r g o d e l a t a r e a , así c o m o d e l a u m e n t o d e l a s u s c e p t i b i l i d a d a d i s t r a c t o r e s y d e u n a reducción e n l a c a p a c i d a d d e i n h i b i r l a s r e s p u e s t a s i n a d e c u a d a s [ 2 0 3 ] . P o r o t r o l a d o , e l p o l i m o r f i s m o G 4 4 4 A p a r e c e e j e r c e r u n e f e c t o s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 7 , 2 0 4 ] . C o n c r e t a m e n t e , e l r e n d i m i e n t o p o r p a r t e d e l o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o G , s u p u e s t a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n u n o s m a y o r e s n i v e l e s d e n o r a d r e n a l i n a c o r t i c a l e s , a u m e n t a a m e d i d a q u e l o h a c e l a c a r g a d e m e m o r i a d e t r a b a j o .
O t r o f a c t o r q u e r e g u l a l a transmisión noradrenérgica e s e l N E T , c u y a función c o n s i s t e e n r e i n c o r p o r a r l a n o r a d r e n a l i n a l i b e r a d a a l e s p a c i o sináptico h a c i a e l t e r m i n a l presináptico. A d e más, s e h a n a s o c i a d o d i f e r e n t e s p o l i m o r f i s m o s d e nucleótido único e n e l N E T c o n e l T D A H [ 2 0 5 ] , e n e l c u a l s e o b s e r v a n défic i t s e n atención y e n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E s c a s o s e s t u d i o s h a n a b o r d a d o e l t e m a d e l a s d i f e r e n t e s v a r i a c i o n e s genéticas e n e l N E T y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . U n e s t u d i o l l e v a d o a c a b o e n u n a m u e s t r a d e p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a sólo halló u n a t e n d e n c i a a u n m e j o r r e n d i m i e n t o p o r p a r t e d e l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o A d e l p o l i m o r f i s m o A 1 2 8 7 G e n c i e r t o s d o m i n i o s d e l W C S T [ 2 0 6 ] , a u n q u e o t r o e s t u d i o s o b r e e l m i s m o p o l i m o r f i s m o n o encontró ningún e f e c t o e n u n a m u e s t r a d e
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GENÉTICA, CORTEZA PREFRONTAL Y FUNCIONES EJECUTIVAS
pacientes con esquizofrenia o trastorno bipolar, sus familiares y sujetos control [59]. Este mismo estudio tampoco halló ningún efecto de otro polimorfismo, el T182C, el cual se sitúa en la región promotora del gen y puede, por consiguiente, afectar a su expresión.
Hay que tener en cuenta que el NET presenta una elevada afinidad por la dopamina y lleva a cabo buena parte de la recuperación de este neurotransmisor en ciertas regiones de la corteza prefrontal, en especial en la región medial, y en estructuras subcorticales como el núcleo aecumbens [99,207]. Por to tanto, no se puede descartar que al menos parte de los efectos producidos por las variaciones genéticas en el NET se deba a las variaciones en los niveles corticales de dopamina.
Polimorfismos relacionados con la transmisión serotoninérgica
A pesar de que el papel de la serotonina en la modulación de rasgos de personalidad ansiosos y depresivos -así como en la patogenia de trastornos relacionados con el estado de ánimo como la ansiedad y la depresión-está ampliamente aceptado, su papel en la cognición es menos claro. Tanto estudios clínicos como farmacológicos y neurofisiológicos en animales y en humanos han demostrado los efectos sobre diferentes funciones cognitivas de la manipulación de la transmisión serotoninérgica [208-214], aunque los resultados obtenidos son contradictorios. Tanto incrementos como decrementos de serotonina se han relacionado con mejoras y alteraciones de diferentes funciones cognitivas. Incluso cabe la posibilidad de que las variaciones en los niveles serotoninérgicos afecten de manera diferencial a unas funciones cognitivas u otras [215].
Estudios anatómicos en animales muestran la sustancial inervación serotoninérgica de la corteza prefrontal procedente del núcleo dorsal del rafe [216,217]. Además, la manipulación experimental de la transmisión serotoninérgica ha demostrado la influencia de este sistema sobre diversas funciones ejecutivas [218-222], razón por la cual los genes susceptibles de afectar a la acción de este neurotransmisor son agentes potenciales para explicar las diferencias interindividuales cognitivas observadas. A partir de estos datos, trabajos recientes han centrado su atención en el estudio de polimorfismos genéticos que afectan a la transmisión serotoninérgica. En este sentido, los polimorfismos en el transportador de la serotonina (5-HTT) y en la enzima triptófano hidroxilasa 2 (TPH2) han sido los que han recibido mayor atención.
Pol imorf ismo 5-HTTLPR del t ransportador de la serotonina
El gen del 5-HTT presenta un polimorfismo de NVRT en la región promotora que da lugar a las variantes corta (s) y larga (/) de la proteína. La forma / del 5-HTT se ha asociado con mayores niveles de expresión de la proteína y, en consecuencia, con mayores niveles de recaptación del neurotransmisor [223].
Conductualmente, diferentes estudios han abordado el efecto de las variaciones genéticas en el 5-HTT sobre el funcionamiento cognitivo relacionado con las funciones ejecutivas. Algunos estudios han utilizado el WCST y los resultados obtenidos han sido contradictorios, ya que tanto el alelo s [56,224] como el alelo / [225] se han relacionado con un mejor rendimiento en esta tarea. Otros estudios han revelado un mejor rendimiento en reladón con el alelo s en tareas de planificación visual, memoria de trabajo y atención [225-227]. En conjunto, conductualmente, los diferentes estudios apuntan hacia un mejor funcionamiento ejecutivo en relación con el alelo s del polimorfismo 5-HTTLPR, datos que reciben apoyo de la experimentación animal en primates [228]. Aun así, la relación entre genotipo y rendimiento es con toda probabilidad más compleja, de manera que puedan darse efectos diferentes de un genotipo determinado (en este caso el del 5-HTT) en función de las demandas específicas de las tareas que se están llevando a cabo [225].
Estudios de neuroimagen recientes han puesto de manifiesto la existencia de un efecto del genotipo del 5-HTT sobre el procesamiento de estímulos afectivos [229-233]. Estos estudios se centraron en el procesamiento de estímulos negativos y en el papel que desempeñaba la amígdala y las regiones cerebrales funcionalmente conectadas con ella en su procesamiento. Concretamente, los resultados de estos estudios sugieren una implicación del alelo corto de este gen en la potenciación de la reactividad cerebral frente a estímulos negativos. Otros estudios han abordado el posible efecto de este genotipo más allá del procesamiento de estímulos emocionales y han sugerido un posible rol más amplio sobre el funcionamiento cognitivo; por ejemplo, Canli et al estudiaron el grado en que el genotipo del 5-HTT afectaba a la respuesta a estímulos negativos, positivos y neutros [234]. Para ello se sirvieron del test de Stroop, el cual permite la utilización de estímulos con diferente valencia. De manera consistente con estudios previos, los sujetos portadores del alelo s mostraron mayor activación de la amígdala en respuesta a estímulos negativos cuando se comparaba con estímulos neutros. Puesto que este efecto podría deberse a una menor activación en la respuesta a estímulos neutros por parte de los portadores del alelo s y no a una mayor activación frente
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X. CALDÚ FERRÚ5
a estímulos n e g a t i v o s , l o s a u t o r e s c o m p a r a r o n l a r e s p u e s t a a estímulos n e u t r o s e n relación c o n u n a condición d e fijación. E l g r u p o d e s u j e t o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o s d e l 5 - H T T presentó u n a activación m e n o r f r e n t e a estímulos n e u t r o s e n comparación c o n e l g r u p o d e h o m o c i g o t o s p a r a l a f o r m a /, y n o s e e n c o n t r a r o n d i f e r e n c i a s e n t r e l o s d o s g r u p o s e n l a r e s p u e s t a a estímulos n e g a t i v o s f r e n t e a l a condición d e fijación. A p a r t e d e s o b r e l a amígdala, e l e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l 5 - H T T e n e s t a t a r e a a t e n c i o n a l s e extendió a o t r a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s q u e incluían z o n a s f r o n t a l e s , p a r i e t a l e s , t e m p o r a l e s , o c c i p i t a l e s y d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a e i n s u l a r , además d e e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s c o m o e l p u t a m e n . E n r e g i o n e s c o m o l a s c i r c u n v o l u c i o n e s p r e c e n t r a l y p o s c e n t r a l s e observó u n a m a y o r activación f r e n t e a estímulos n e u t r o s t a n t o p o r p a r t e d e l g r u p o d e p o r t a d o r e s d e l a l e l o s c o m o d e h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o /, p e r o e s t o s últimos m o s t r a b a n m a y o r activación. E n r e g i o n e s c o m o l a amígdala d e r e c h a , e l precúneo y e l c i n g u l a d o p o s t e r i o r , l a s d i f e r e n c i a s venían p r o d u c i d a s p o r u n a m e n o r activación f r e n t e a l o s estímulos n e u t r o s r e s p e c t o a l a fijación p o r p a r t e d e l g r u p o d e p o r t a d o r e s d e l a l e l o s . E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l a e f i c i e n c i a d e l p r o c e s o d e t r a n s p o r t e d e l a s e r o t o n i n a desempeña u n p a p e l más a m p l i o e n l a modulación d e l a fundón c e r e b r a l , u n p a p e l q u e v a más allá d e u n m e r o e f e c t o s o b r e e l p r o c e s a m i e n t o e m o c i o n a l p a r a e n t r a r e n l o s d o m i n i o s d e l a cognición.
E l g e n o t i p o 5 - H T T L P R también a f e c t a a l a activación c e r e b r a l d u r a n t e u n a t a r e a d e inhibición d e l a r e s p u e s t a [ 2 3 5 ] . E s t e t i p o d e t a r e a s p o n e n e n f u n c i o n a m i e n t o u n a r e d córtico-subcortical q u e i n c l u y e r e g i o n e s c o m o l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y o r b i t a l y l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r [ 2 3 5 - 2 3 7 ] . E l a l e l o s d e l 5 - H T T s e h a r e l a c i o n a d o c o n u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a a n g u l a d a a n t e r i o r , u n a región d a v e i m p l i c a d a e n e l c o n t r o l c o g n i t i v o y e n l a patófisiología d e componamienías * n p u t e i v o s y a g r e s i v o s [ 2 3 8 - 2 4 0 ] . E s t a h i p e r a c t M d a d p u e o e l e p r e s s r n s r u n a r e s p u e s t a c o m p e n s a t o r i a y d d a p t a t r v a e n ¡nárarjuos s a n o s c o n una supuesta reducción d e l a respuesta a ¿a s e r o t o n r t a d e t e r m i n a d a genéticamente [ 2 3 5 ] . S e h a p r o p u e s t o q u e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e n o r podría m e d i a r e n l a s a m p u t a c i o n e s n e u r a l e s r e l a c i o n a d a s c o n l o s p r o c e s o s d e r n o n i t o n z a o o n d e e r r o r e s y resolución d e c o n f l i c t o s ( 2 3 7 , 2 4 1 , 2 4 2 ] , y e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n h a n o b s e r v a d o q u e l a reducción a g u d a d e triptófano - l a c u a l c o n d u c e a u n a reducción e n l o s m v e i e s p l a s máticos d e s e r o t o n i n a - a l t e r a l a activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e e r r o r e s y l a r e s o l u ción d e c o n f l i c t o s [ 2 2 1 , 2 4 3 ] .
A p a r t i r d e e s t o s d a t o s , u n e s t u d i o r e c i e n t e abordó e l e f e c t o d e l g e n o t i p o p a r a e l 5 - H T T s o b r e l a realización d e u n a t a r e a diseñada p a r a i n d u c i r e r r o r e s , c o n f l i c t o s d e r e s p u e s t a y a c t i v a
ción d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r [ 2 4 4 ] . A d i f e r e n c i a d e l o s t r a b a j o s p r e v i o s , s e t u v o e n c u e n t a e l N V R T e n l a región p r o m o t o r a d e l 5 - H T T j u n t a m e n t e c o n u n p o l i m o r f i s m o d e nucleótido único e n e s t a m i s m a región ( r s 2 5 5 3 1 ; A / G ) , e l c u a l también m o d u l a l a a c t i v i d a d t r a n s c r i p c i o n a l d e l g e n . E s t e p o l i m o r f i s m o o r i g i n a d o s s u b t i p o s f u n c i o n a l e s d e l a l e l o /, u n o r e l a c i o n a d o c o n u n a a l t a expresión d e l g e n (/ A ) y o t r o r e l a c i o n a d o c o n n i v e l e s d e expresión b a j o s (/ G ) y s i m i l a r e s a l o s d e l a l e l o s [ 2 4 5 ] . C o n d u c t u a l m e n t e , e n relación c o n l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o / , l o s s u j e t o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o s o e l a l e l o ¡ G m o s t r a r o n déficits e n l a monitorización d e l a c o n d u c t a , r e f l e j a d o s e n u n a alteración d e l o s a j u s t e s d e s u s r e s p u e s t a s t r a s l a comisión d e e r r o r e s ( m e n o r precisión e n l o s ítems s u b s i g u i e n t e s ) y t r a s l a presentación d e ítems q u e inducían c o n f l i c t o ( m a y o r t i e m p o d e reacción e n l o s ítems s u b s i g u i e n t e s ) . M e d i a n t e r e s o n a n c i a m a g nética f u n c i o n a l , s e observó q u e además e s t o s s u j e t o s m o s t r a b a n u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a ! c i n g u l a d a a n t e r i o r r o s t r a l e n r e s p u e s t a a l o s e r r o r e s y u n a m e n o r activación d e l a c o r t e z a a n g u l a d a a n t e r i o r d o r s a l e n r e s p u e s t a a l o s ítems q u e inducían c o n f l i c t o . P u e s t o q u e e s t u d i o s e n p a c i e n t e s c o n t r a s t o r n o p o r depresión m a y o r m u e s t r a n a l t e r a c i o n e s c o n d u c t u a l e s y d e activación c e r e b r a l s i m i l a r e s , y q u e l o s a l e l o s s y /G s e h a n r e l a c i o n a d o c o n u n m a y o r r i e s g o d e s u f r i r t r a s t o r n o p o r d e p r e sión m a y o r , l o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e l o s déficits e n l a m o n i t o rización d e l c o m p o r t a m i e n t o p u e d e n c o n s t i t u i r u n m e c a n i s m o c o g n i t i v o básico a través d e l c u a l l o s p o l i m o r f i s m o s d e l 5 - H T T c o n f i e r e n u n a m a y o r v u l n e r a b i l i d a d h a c i a l o s t r a s t o r n o s e m o c i o n a l e s . A u n a s i , e s i m p o r t a n t e d e s t a c a r q u e e l a l e l o s también s e h a r e l a c i o n a d o c o n otras patologías c o m o e l trastorno por estrés postraumático [ 2 4 6 ] o e l T D A H [ 2 4 7 , 2 4 8 ] . Además, t a m bién s e o b s e r v a n déficits c o n d u c t u a l e s y d e activación c e r e b r a l r e l a c i o n a d o s c o n l a monitorización d e l a c o n d u c t a e n e s t a s y o t r a s patologías, d e m a n e r a q u e serán n e c e s a r i o s e s t u d i o s f u t u r o s p a r a d e t e r m i n a r s i l a relación e n t r e l o s p o l i m o r f i s m o s d e l 5 - H T T y l a monitorización d e l c o m p o r t a m i e n t o e s específica d e l a depresión o r e p r e s e n t a u n f a c t o r d e r i e s g o g e n e r a l p a r a l a s e n f e r m e d a d e s psiquiátricas. Además, p u e s t o q u e m u c h o s e s t u d i o s n o h a n t e n i d o e n c u e n t a l a n a t u r a l e z a trialélica d e l p o l i m o r f i s m o 5 - H T T L P R , l o c u a l p u e d e e x p l i c a r ( a l m e n o s p a r c i a l m e n t e ) l a s d i s c r e p a n c i a s e n t r e e s t u d i o s , l a s f u t u r a s i n v e s t i g a c i o n e s s e rán e s e n c i a l e s p a r a e l e s t a b l e c i m i e n t o d e c o n c l u s i o n e s sólidas.
P o l i m o r f i s m o s d e l a triptófano h i d r o x i l a s a
E l g e n d e l a triptófano h i d r o x i l a s a ( T P H ) e s u n g e n c a n d i d a t o p a r a e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o , p u e s t o q u e e s t a e n z i m a e s e l
GENÉTICA, C O R T E Z A P R E F R O N T A L Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
f a c t o r l i m i t a n t e d e l a síntesis d e s e r o t o n i n a . L a i s o f o r m a T P H 2 s e e x p r e s a p r e d o m i n a n t e m e n t e e n e l t r o n c o c e r e b r a l [ 2 4 9 ] y p r e s e n t a d i f e r e n t e s p o l i m o r f i s m o s f u n c i o n a l e s . U n o d e e l l o s e s u n p o l i m o r f i s m o ¡ntrónico ( r s 1 3 8 6 4 8 3 ) q u e d a l u g a r a l o s a l e l o s C y T , e l c u a l p a r e c e i n f l u i r s o b r e p r o c e s o s d e inhibición d e l a r e s p u e s t a [ 2 5 0 ] . O t r o p o l i m o r f i s m o e s e l - 7 0 3 G/T , e l c u a l p o dría i n f l u i r s o b r e l a t a s a d e transcripción d e l g e n . A p e s a r d e q u e l a significación f u n c i o n a l d e e s t e p o l i m o r f i s m o todavía d e b e e s t a b l e c e r s e [ 2 5 1 - 2 5 3 ] , s u i n f l u e n c i a s o b r e d i f e r e n t e s a s p e c t o s d e l f u n c i o n a m i e n t o c e r e b r a l y a s e h a d e s c r i t o .
E l p o l i m o r f i s m o - 7 0 3 G / T s e h a r e l a c i o n a d o c o n e l r e n d i m i e n t o e n p r u e b a s d e atención c o m o e l A N T [ 2 5 4 ] , u n a p r u e b a diseñada p a r a a i s l a r t r e s c o m p o n e n t e s d e l a atención: a l e r t a , orientación y c o n t r o l e j e c u t i v o [ 6 6 ] . E s t o s a u t o r e s h a l l a r o n q u e l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o T cometían u n m a y o r núm e r o t o t a l d e e r r o r e s y m o s t r a b a n u n p e o r r e n d i m i e n t o e n c o n t r o l e j e c u t i v o q u e l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o G y q u e l o s s u j e t o s h e t e r o c i g o t o s , m i e n t r a s q u e e s t o s d o s g r u p o s n o diferían e n t r e e l l o s . Análisis más d e t a l l a d o s m o s t r a r o n q u e l a asociación e n t r e e l p o l i m o r f i s m o y l o s e r r o r e s t o t a l e s c o m e t i d o s e n e s t a p r u e b a venía d a d a p o r l a s r e s p u e s t a s i n c o r r e c t a s a l o s ítems i n c o n g r u e n t e s , u t i l i z a d o s p a r a l a valoración d e l c o m p o n e n t e d e c o n t r o l e j e c u t i v o .
E n l a línea d e l o s r e s u l t a d o s a n t e r i o r e s , S t r o b e l e t a l d e s c u b r i e r o n u n e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l a T P H s o b r e l a ejecución e n e l A X - C P T , u n a p r u e b a f r e c u e n t e m e n t e u t i l i z a d a p a r a e v a l u a r f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o m o e l p r o c e s a m i e n t o d e c o n f l i c t o s y q u e p u e d e p r o p o r c i o n a r u n a m e d i d a d e l m a n t e n i m i e n t o y l a f l e x i b i l i d a d d e actualización d e l a información e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 2 5 5 ] . E n e s t a m o d a l i d a d d e l C P T , l o s p a r t i c i p a n t e s d e b e n d a r u n a r e s p u e s t a d e t e r m i n a d a c u a n d o l a l e t r a X v a p r e c e d i d a d e l a l e t r a A , m i e n t r a s q u e p a r a t o d a s l a s demás l e t r a s s e r e q u i e r e u n a r e s p u e s t a d i s t i n t a . L o s a u t o r e s o b s e r v a r o n q u e l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o T m o s t r a b a n u n m a y o r núm e r o d e e r r o r e s y, p e s e a n o s e r más l e n t o s q u e l o s s u j e t o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o G , exhibían u n a m a y o r v a r i a b i l i d a d e n s u s t i e m p o s d e reacción. L a v a r i a b i l i d a d e n e l t i e m p o d e reacción s e p u e d e i n t e r p r e t a r c o m o u n I n d i c e d e l a e f i c i e n c i a d e l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o , y s e h a o b s e r v a d o q u e está a u m e n t a d a e n p e r s o n a s c o n l e s i o n e s e n e l lóbulo f r o n t a l [ 2 5 6 ] y e n p a c i e n t e s c o n T D A H [ 2 5 7 , 2 5 8 ] . A p e s a r d e q u e l a s d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s e n l a v a r i a b i l i d a d e n e l t i e m p o d e reacción s e h a n r e l a c i o n a d o e s p e c i a l m e n t e c o n l a s v a r i a c i o n e s e n l a función n o radrenérgica [ 2 5 9 , 2 6 0 ] , l a modulación serotoninérgica d e l a s áreas p r e f r o n t a l e s [ 2 6 1 ] también a p u n t a a l a s e r o t o n i n a c o m o u n o d e l o s n e u r o t r a n s m i s o r e s i m p l i c a d o s e n l a modulación d e l a v a r i a b i l i d a d d e l t i e m p o d e reacción.
L o s d a t o s o b t e n i d o s d e l o s e s t u d i o s d e R e u t e r e t a l y S t r o b e l e t a l p l a n t e a n l a p o s i b i l i d a d d e q u e l a s v a r i a n t e s genéticas a s o c i a d a s a u n a m a y o r e m o c i o n a l i d a d n e g a t i v a p u e d a n , p o r o t r o l a d o , t e n e r e f e c t o s b e n e f i c i o s o s s o b r e c i e r t a s f u n c i o n e s d e c o n t r o l c o c ~ ¡ . o [ 2 5 5 ] . Aún más, e s p r o b a b l e q u e e x i s t a u n e f e c t o d e l o s g e n o t i p o s serotoninérgicos q u e s e a e s p e c i f i c o d e l a t a r e a q u e s e está l l e v a n d o a c a b o y q u e podría e x p l i c a r c i e r t a s d i s c r e p a n c i a s o b s e r v a d a s e n l o s e s t u d i o s r e a l i z a d o s . D e h e c h o , m e d i a n t e l a depleción a g u d a d e triptófano - u n método p a r a i n d u c i r r e d u c c i o n e s t r a n s i t o r i a s d e l a transmisión serotoninérgica-, s e h a n o b s e r v a d o e f e c t o s o p u e s t o s s o b r e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s d i f e r e n t e s [ 2 2 1 . 2 6 2 ] .
E l t e s t d e S t r o o p también s e h a u t i l i z a d o c o m o u n a m e d i d a d e l p r o c e s a m i e n t o d e l c o n f l i c t o c o g n i t i v o y d e l a c a p a c i d a d p a r a i n h i b i r r e s p u e s t a s p r e p o n d e r a n t e s . O s i n s k y e t a l u s a r o n e s t a t a r e a p a r a d i s c e r n i r s i e l e f e c t o d e l g e n o t i p o d e l a T P H s e restringía a l d o m i n i o p u r a m e n t e c o g n i t i v o o s i e s t a relación también s e o b s e r v a b a e n m a t e r i a l e s e m o c i o n a l e s [ 2 6 3 ] . P a r a e l l o a d m i n i s t r a r o n a l o s s u j e t o s l a versión estándar d e l t e s t d e S t r o o p y u n a versión ' e m o c i o n a l ' e n l a q u e l o s s u j e t o s debían d e t e r m i n a r d i f e r e n t e s e x p r e s i o n e s f a c i a l e s e i n h i b i r l a l e c t u r a d e l o s d i s t r a c t o r e s . L o s r e s u l t a d o s p r e s e n t a r o n u n patrón atípico d e l o s t i e m p o s d e reacción e n l o s s u j e t o s p o r t a d o r e s d e l g e n o t i p o T / T , l o s c u a l e s m o s t r a r o n u n a a u s e n c i a d e facilitación e n l a s c o n d i c i o n e s e n q u e s e d a b a u n e m p a r e j a m i e n t o c o n g r u e n t e e n t r e l o s estímulos d i a n a y d i s t r a c t o r . E n l a versión estándar e s t e e f e c t o n o f u e a p a r e n t e p a r a l a c o n g r u e n c i a per s e , s i n o q u e dependió d e l a s a l t e r a c i o n e s s e c u e n c i a l e s e n l a c o n g r u e n c i a . E s d e c i r , l o s s u j e t o s T / T f u e r o n más l e n t o s e n l o s I t e m s c o n g r u e n t e s q u e i b a n p r e c e d i d o s d e o t r o I t e m c o n g r u e n t e . Típicam e n t e , e s t a s e c u e n c i a i n d u c e r e s p u e s t a s m u y rápidas, l o c u a l r e f l e j a u n n i v e l d e c o n f l i c t o m u y b a j o o n u l o . P o r e l c o n t r a r i o , s e o b s e r v a n t i e m p o s d e reacción r e l a t i v a m e n t e a l t o s e n I t e m s i n c o n g r u e n t e s p r e c e d i d o s d e ítems c o n g r u e n t e s , l o c u a l i n d i c a q u e e s t a s e c u e n c i a c o n l l e v a u n e l e v a d o c o n f l i c t o y u n a e l e v a d a i n t e r f e r e n c i a [ 2 6 4 , 2 6 5 ] . E n l a versión e m o c i o n a l , l o s p o r t a d o r e s d e l g e n o t i p o T / T v o l v i e r o n a m o s t r a r u n patrón atípico d e l o s t i e m p o s d e reacción, c o n r e s p u e s t a s más l e n t a s e n l o s ítems c o n g r u e n t e s , e s p e c i a l m e n t e c u a n d o i b a n p r e c e d i d o s d e u n I t e m i n c o n g r u e n t e .
M e d i a n t e r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l s e h a p o d i d o a b o r d a r e l e s t u d i o d e l a modulación p o r p a r t e d e l g e n o t i p o - 7 0 3 G / T d e l a s áreas c e r e b r a l e s i m p l i c a d a s e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o . U n e s t u d i o r e c i e n t e e n e s t a área reveló u n a m a y o r a c tivación c e r e b r a l p o r p a r t e d e l o s p o r t a d o r e s d e l g e n o t i p o T / T e n comparación c o n l o s g e n o t i p o s G / T y G / G d u r a n t e l a r e a l i z a ción d e l a t a r e a n-back [ 2 6 6 ] . E s t a s d i f e r e n c i a s s e o b s e r v a r o n
1 6 3
X. CALDO FERROS
e n r e g i o n e s e s e n c i a l e s p a r a l a m e m o r i a d e t r a b a j o c o m o l a c o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l y l a c o r t e z a p a r i e t a l [ 2 6 7 ] . C u a n d o s e t i e n e e n c u e n t a e l p e o r f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v e e n relación c o n e l a l e l o T [ 6 6 , 2 5 5 , 2 6 3 ] , e l i n c r e m e n t o d e l a activación c e r e b r a l o b s e r v a d o e n e s t a s r e g i o n e s p u e d e i n t e r p r e t a r s e c o m o e l r e f l e j o d e u n a activación c e r e b r a l c o m p e n s a t o r i a [ 2 6 6 ] .
E n c o n j u n t o , e s t o s d a t o s i n d i c a n u n p e o r c o n t r o l e j e c u t i v o e n relación c o n e l a l e l o T d e l p o l i m o r f i s m o d e l a T P H . E l h e c h o d e q u e e s t e e f e c t o s e h a y a v i s t o d e manera c o n s i s t e n t e m e d i a n t e e l u s o d e d i f e r e n t e s t i p o s d e t a r e a s c o g n i t i v a s s u g i e r e q u e e l e f e c t o d e l a s v a r i a n t e s d e l a T P H podría n o s e r específico p a r a l a atención, e l c o n t r o l d e l o s i m p u l s o s o l a m e m o r i a d e t r a b a j o , s i n o q u e reflejaría u n p r o c e s o c o g n i t i v o básico común: e l c o n t r o l e j e c u t i v o [ 2 6 6 ] .
G e n o t i p o d e l a m o n o a m i n o o x i d a s a A
L a m o n o a m i n o o x i d a s a A ( M A O A ) e s u n a e n z i m a i m p l i c a d a e n e l c a t a b o l i s m o d e l a s m o n o a m i n a s , e n e s p e c i a l l a s e r o t o n i n a . E s t a e n z i m a p r e s e n t a u n p o l i m o r f i s m o f u n c i o n a l c o n s i s t e n t e e n u n N V R T e n l a región p r o m o t o r a . L o s a l e l o s d e 3 y 4 r e p e t i c i o n e s s o n l o s más f r e c u e n t e s , a u n q u e también s e h a n d e s c r i t o a l e l o s d e 2 , 3 , 5 y 5 r e p e t i c i o n e s . E s t e p o l i m o r f i s m o t i e n e u n e f e c t o s o b r e tos n i v e l e s d e transcripción d e l g e n y d a l u g a r a d o s v a r i a n t e s : l a M A O A - H . c o n u n o s n i v e l e s d e expresión e l e v a d o s , y l a M A O A - L , c o n u n o s n i v e i e s d e expresión m e n o r e s [ 2 6 8 ] .
C o n d u c t u a l m e n t e , e l g e n o t i p o d e l a M A O A s e h a r e l a c i o n a d o c o n a s p e c t o s d e l a atención d e p e n d i e n t e s d e l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s f r o n t a l e s c o m o l a atención e j e c u t i v a , e v a l u a d a m e d i a n t e e l A N T [12]. C o n c r e t a m e n t e , e l átelo d e 4 r e p e t i c i o n e s , e l c u a l s e h a a s o c i a d o a u n o s n i v e l e s m a y o r e s óe expresión d e l g e n y , p o r t a n t o , a u n o s n i v e l e s m e n o r e s d e l n e u r o t r a n s m i s o r , s e relacionó c o n u n a m a y o r e n c i e n d a d e e s t e s u b c o m p o n e n t e a t e n c i o n a l [ 1 2 . 1 6 ] . Además, e l a l e l o d e 4 r e p e t i c i o n e s también s e h a r e l a c i o n a d o c o n u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r - u n a región d e n s a m e n t e p o b l a d a d e r e c e p t o r e s serotoninérgicos- [ 2 6 9 ] d u r a n t e l a resolución d e c o n f l i c t o s [ 1 2 ] . A d i f e r e n c i a d e l o o b s e r v a d o e n f u n d o n e s c o m o l a m e m o r i a d e t r a b a j o , e s t o s r e s u l t a d o s podrían i n d i c a r q u e e n e l área d e l a resolución d e c o n f l i c t o s l a m a y o r e n c i e n d a s e r e l a c i o n a c o n u n o s m a y o r e s n i v e l e s d e activación c o r t i c a l .
P u e s t o q u e e l s i s t e m a serotoninérgico s e h a r e l a c i o n a d o c o n l a i m p u l s i v i d a d [ 2 7 0 ] , a l g u n o s e s t u d i o s h a n u t i l i z a d o l a s técnic a s d e n e u r o i m a g e n p a r a e x p l o r a r e l e f e c t o d e e s t e p o l i m o r f i s m o s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s i m p l a d a s e n p r o c e s o s c o m o l a inhibición d e r e s p u e s t a s [ 1 6 , 2 3 5 . 2 7 1 ,
2 7 2 ] . M e d i a n t e l a utilización d e t a r e a s g o - n o go, s e h a d e s c r i t o u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a , o r b i t o f r o n t a l y p r e f r o n t a l v e n t r o l a t e r a l e n l o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o d e m a y o r a c t i v i d a d , a s i c o m o u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a p a r i e t a l s u p e r i o r y d e l a c o r t e z a e x t r a e s t r i a d a e n l o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o d e m e n o r a c t i v i d a d . También f u n c i o n a l m e n t e , e l a l e l o d e a l t a a c t i v i d a d s e h a r e l a c i o n a d o c o n u n a m a y o r activación d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o l a t e r a l d e r e c h a d u r a n t e l a realización d e u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o e s p a c i a l [ 2 7 3 ] .
Genotipo de los receptoras serotoninérgicos
A u n q u e e l número d e e s t u d i o s e s e s c a s o e n comparación c o n o t r o s p o l i m o r f i s m o s , e x i s t e n d a t o s q u e i n d i c a n u n e f e c t o d e l a s v a r i a c i o n e s genéticas e n a l g u n o s t i p o s d e r e c e p t o r e s s e r o t o n i nérgicos s o b r e a l g u n a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . D a t o s p r o c e d e n t e s d e l a experimentación a n i m a l h a n p u e s t o d e m a n i f i e s t o l a implicación d e l o s r e c e p t o r e s serotoninérgicos e n f u n c i o n e s p r e f r o n t a l e s c o m o l a m e m o r i a d e t r a b a j o y l a atención [ 2 7 4 , 2 7 5 ] . P o r l o q u e s e r e f i e r e a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n h u m a n o s , s e h a r e g i s t r a d o u n e f e c t o d e l a s v a r i a c i o n e s e n l o s r e c e p t o r e s 5 - H T 2 A y 5 - H T 6 s o b r e e l r e n d i m i e n t o e n e l W C S T [ 1 4 9 ] y d e l r e c e p t o r 5 - H T 1 A e n l a detección d e e r r o r e s y e n l a r e s p u e s t a c e r e b r a l a s o c i a d a [ 2 7 6 ] . E n p a c i e n t e s c o n e s q u i z o f r e n i a s e h a n h a l l a d o r e s u l t a d o s p a r a l e l o s e n relación c o n e l g e n o t i p o d e l r e c e p t o r 5 - H T 2 A y l a ejecución e n e l W C S T , además d e u n e f e c t o s o b r e e l t i e m p o d e reacción y e l número d e e r r o r e s d e c o m i sión e n e l C P T [ 2 7 7 ] . A u n así, l o s r e s u l t a d o s d e b e n i n t e r p r e t a r s e c o n p r u d e n c i a d e b i d o a l e s c a s o número d e e s t u d i o s d i s p o n i b l e p a r a c a d a p o l i m o r f i s m o y a l a a u s e n c i a d e replicación d e a l g u n o s r e s u l t a d o s [ 2 7 8 ] .
Efectos aditivos e interacción entre genes
El e s t u d i o d e l a interacción e n t r e g e n e s s u p o n e u n p a s o más e n l a comprensión d e l o s e f e c t o s d e l a s v a r i a c i o n e s genéticas s o b r e e l f u n c i o n a m i e n t o c e r e b r a l . E l e f e c t o d e u n g e n s o b r e u n a d e t e r m i n a d a función c o g n i t i v a s e a s u m e pequeño, p o r l o q u e s e v u e l v e i m p r e s c i n d i b l e c e n t r a r l a atención e n e l e f e c t o c o n j u n t o d e u n número v a r i a b l e d e g e n e s s o b r e u n a d e t e r m i n a d a función. A u n q u e s e h a n d e s c r i t o e f e c t o s i n t e r a c t i v o s e n t r e p o l i m o r f i s m o s d e g e n e s i m p l i c a d o s e n d i f e r e n t e s s i s t e m a s d e n e u rotransmisión [ 2 3 5 , 2 7 9 - 2 8 1 ] , b u e n a p a r t e d e l o s e s t u d i o s s e h a c e n t r a d o e n l o s d i f e r e n t e s f a c t o r e s genéticos r e s p o n s a b l e s d e l
1 6 4
m a n t e n i m i e n t o d e l o s n i v e l e s óptimos d e d o p a m i n a q u e s u b y a -c e n a u n a c o r r e c t a expresión d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . Así, d o s i m p o r t a n t e s f a c t o r e s m o d u l a d o r e s d e l f u n c i o n a m i e n t o p r e f r o n t a l , l a C O M T y e l D A T , e j e r c e n u n e f e c t o a d i t i v o s o b r e l a activación d e l o s c i r c u i t o s p r e f r o n t a l e s r e s p o n s a b l e s d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 5 3 , 7 6 ] . D u r a n t e l a realización d e d i f e r e n t e s v e r s i o n e s d e l a t a r e a n-back, l o s i n d i v i d u o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o M e t y p a r a e l a l e l o d e 1 0 r e p e t i c i o n e s m o s t r a r o n u n a r e s p u e s t a c e r e b r a l más f o c a l i z a d a , m i e n t r a s q u e l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o V a l y d e 9 r e p e t i c i o n e s e v i d e n c i a r o n l a r e s p u e s t a más d i f u s a , s i e m p r e p a r a u n n i v e l d e r e n d i m i e n t o s i m i l a r . A p e s a r d e q u e e s t a s d i f e r e n c i a s p u e d e n r e s u l t a r d e l d i f e r e n t e p a trón d e expresión d e l a C O M T y d e l D A T t a n t o anatómica c o m o u l t r a e s t r u c t u r a l m e n t e , p o n e n d e r e l i e v e l a e x i s t e n c i a d e u n c o n t e x t o genético c o m p l e j o q u e t i e n e c o m o c o n s e c u e n c i a u n o s n i v e l e s d e t e r m i n a d o s d e señalización dopaminérgica, l o s c u a l e s p u e d e n a c e r c a r o a l e j a r a c a d a i n d i v i d u o d e a q u e l l o s n i v e l e s óptimos p a r a u n a d e t e r m i n a d a función.
C o n d u c t u a l m e n t e , s e h a d e s c r i t o u n e f e c t o d e interacción e n t r e e l p o l i m o r f i s m o V a l 1 5 8 M e t d e l a C O M T y d i f e r e n t e s p o l i m o r f i s m o s d e l o s r e c e p t o r e s dopaminérgicos D 4 [ 2 8 2 ] y D 2 s o b r e l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 5 7 , 2 8 3 ] . S t e l z e l e t a l [ 2 8 3 ] h a l l a r o n q u e l o s p a r t i c i p a n t e s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o M e t d e l a C O M T m o s t r a b a n u n r e n d i m i e n t o s u p e r i o r a l o s p o r t a d o r e s d e l a l e l o V a l , p e r o únicamente c u a n d o l o s n i v e l e s d e l r e c e p t o r D 2 podían c o n s i d e r a r s e e l e v a d o s . Además, e s t o s e f e c t o s s e o b s e r v a r o n s o b r e l a manipulación d e l o s c o n t e n i d o s e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o , p e r o n o e n e l m a n t e n i m i e n t o d e t a l e s c o n t e n i d o s . P o r o t r o l a d o , X u e t a l [ 1 5 7 ] o b s e r v a r o n q u e l o s h o m o c i g o t o s p a r a e l a l e l o s u p u e s t a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n u n m a y o r n i v e l d e expresión d e l r e c e p t o r e n e l e s t r i a d o obtenían p e o r e s p u n t u a c i o n e s e n memoria de trabajo y q u e e s t e efecto s e veía reforzado c u a n d o s e introducía e n e l análisis l a interacción c o n e l g e n o t i p o d e l a C O M T Además, e l e s t u d i o d e l e f e c t o c o n j u n t o d e v a r i o s g e n e s p u e d e e x p l i c a r l a s d i s c r e p a n c i a s o b s e r v a d a s e n e s t u d i o s q u e sólo t i e n e n e n consideración e l e f e c t o d e u n g e n ; p o r e j e m p l o , G o s s o e t a l [ 2 8 4 ] o b s e r v a r o n q u e l o s i n d i v i d u o s h e t e r o c i g o t o s obtenían m e j o r e s p u n t u a c i o n e s e n m e m o r i a d e t r a b a j o q u e l o s s u j e t o s h o m o c i g o t o s , u n r e s u l t a d o c o h e r e n t e c o n l a i d e a d e q u e l a m e m o r i a d e t r a b a j o r e q u i e r e d e u n o s n i v e l e s óptimos d e señalización dopaminérgica, p e r o d i s c r e p a n t e s c o n e l g r u e s o d e d a t o s d e s c r i t o s p o r e s t u d i o s s i m i l a r e s . U n análisis s e c u n d a r i o demostró u n e f e c t o d e interacción c o n e l r e c e p t o r dopaminérgico D 2 , d e m a n e r a q u e sólo s e observó e l e f e c t o i n i c i a l d e l a C O M T e n a q u e l l o s i n d i v i d u o s c o n e l g e n o t i p o d e l r e c e p t o r l i g a d o a n i v e l e s d e d e n s i d a d más b a j o s . E n c o n j u n t o , t o d o s e s t o s r e s u l t a d o s a p o y a n l o s h a l l a z g o s p r e v i o s
d e q u e l a m e m o r i a d e t r a b a j o r e q u i e r e d e u n o s n i v e l e s óptim o s d e d o p a m i n a e n l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , p e r o e n f a t i z a n e l h e c h o d e q u e a l c a n z a r e s t o s n i v e l e s d e p e n d e d e l a acción c o m b i n a d a d e v a r i o s g e n e s . A s i m i s m o , p o n e n d e m a n i f i e s t o l a n e c e s i d a d d e t e n e r e n c u e n t a l o s múltiples f a c t o r e s genéticos q u e r e g u l a n e l e q u i l i b r i o d e u n d e t e r m i n a d o s i s t e m a d e n e u r o transmisión y , e n c o n s e c u e n c i a , d e l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e d e él d e p e n d e n .
Conclusiones
L o s d a t o s e x p u e s t o s e n e s t e capítulo p o n e n d e m a n i f i e s t o e l e f e c t o d e l a s v a r i a c i o n e s genéticas q u e a f e c t a n a l o s d i f e r e n t e s s i s t e m a s d e neurotransmisión s o b r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , a p e s a r d e l a s e v i d e n t e s d i s c r e p a n c i a s e x i s t e n t e s e n t r e e s t u d i o s . E l d e s a r r o l l o y l a validación r i g u r o s a d e l a s t a r e a s c o g n i t i v a s y l a d e t a l l a d a descripción d e l o s e f e c t o s d e l o s p o l i m o r f i s m o s s o b r e l a fisiología c e r e b r a l serán d o s p i e z a s i m p r e s c i n d i b l e s p a r a l a c o r r e c t a comprensión de l a relación e n t r e g e n e s , c e r e b r o y c o m p o r t a m i e n t o . P u e s t o q u e l a m a g n i t u d d e l e f e c t o d e u n únic o g e n s o b r e l o s f e n o t i p o s psicométricos y clínicos ( e i n c l u s o s o b r e e n d o f e n o t i p o s c o m o l a activación c e r e b r a l ) e s , a l o s u m o , m o d e s t a , e l e s t u d i o d e l a relación e n t r e d i f e r e n t e s p o l i m o r f i s m o s , l a replicación d e e s t u d i o s , e l u s o d e m u e s t r a s a m p l i a s , e l r i g o r estadístico y e l j u s t o e s c e p t i c i s m o r e s p e c t o a h a l l a z g o s i n i c i a l e s s o n h e r r a m i e n t a s e s e n c i a l e s p a r a o b t e n e r u n a f i e l i m a g e n d e la r e a l i d a d .
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1 6 5
Desarrollo anatómico y funcional de la corteza prefrontal
E . Pérez
A . C a r b o n i
A . C a p i l l a
Introducción
E l e s t u d i o d e l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ( F E ) p e r m i t e c l a r i f i c a r a l g u n o s a s p e c t o s s o b r e e l c o n s t r u c t o teórico d e l a s F E , p r i n c i p a l m e n t e e n relación c o n s i d e b e c o n s i d e r a r s e u n p r o c e s o c o g n i t i v o único o s i , p o r e l c o n t r a r i o , d e b e e n t e n d e r s e c o m o u n c o n j u n t o d e múltiples c o m p o n e n t e s i n d e p e n d i e n t e s . D e s d e e l p u n t o d e v i s t a neuroanatómico, e l término f e d e s c r i b e p r i n c i p a l m e n t e u n c o n j u n t o d e f u n c i o n e s s u s c r i t a s a l f u n c i o n a m i e n t o d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( C P F ) .
L a región p r e f r o n t a l s e c a r a c t e r i z a p o r m a n t e n e r múltiples c o n e x i o n e s recíprocas d e n t r o d e sí m i s m a , c o n o t r a s áreas c o r t i c a l e s y c o n r e g i o n e s límbicas y s u b c o r t i c a l e s [ 1 ] . Según l a conceptualización d e l f u n c i o n a m i e n t o c e r e b r a l c o m o u n a r e d , v a r i o s e s t u d i o s h a n d e m o s t r a d o q u e l a C P F s o s t i e n e e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o a través d e l a activación y l a inhibición d e e s t r u c t u r a s c o r t i c a l e s p o s t e r i o r e s y s u b c o r t i c a l e s [ 2 , 3 ] . E s t a r e gión, a l i g u a l q u e e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l g e n e r a l , e x p e r i m e n t a u n a s e r i e d e cambios neuroanatómicos d e s d e e l n a c i m i e n t o h a s t a l a a d o l e s c e n c i a . S i b i e n e l v o l u m e n c e r e b r a l n o e x p e r i m e n t a ningún a u m e n t o s i g n i f i c a t i v o d e s d e l o s 5 años, e d a d a l a q u e a l c a n z a l a s d i m e n s i o n e s d e u n c e r e b r o a d u l t o [ 4 ] , e x i s t e n m e c a n i s m o s p r o g r e s i v o s (sinaptogénesis y mielinización) y r e g r e s i v o s ( p o d a sináptica) q u e s e m a n t i e n e n a c t i v o s . E s t o s p r o c e s o s o c u r r e n e n p a r t e p r o m o v i d o s p o r l a s n u e v a s e x p e r i e n c i a s
q u e v i v e n l o s niños, l o q u e p e r m i t e l a creación d e u n a r e d n e u r a l e f i c i e n t e q u e s o s t e n g a l a s F E [5]. L a C P F m a n t i e n e u n patrón p a r t i c u l a r m e n t e l a r g o d e maduración, a d i f e r e n c i a d e o t r a s r e g i o n e s q u e l o h a c e n más t e m p r a n a m e n t e c o m o s o n l a s áreas r e s p o n s a b l e s d e l p r o c e s a m i e n t o s e n s o r i a l o m o t o r [5-7]. D e b i d o a e s t e d e s a r r o l l o tardío, m u c h o s a u t o r e s s o s t i e n e n q u e l a s F E s e d e s a r r o l l a n p r i n c i p a l m e n t e d u r a n t e e l p e r i o d o e s c o l a r y l a a d o l e s c e n c i a .
Por otra p a r t e , l a investigación c o n técnicas d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l h a r e v e l a d o q u e según e l d o m i n i o d e l a s F E q u e e x p l o r e l a t a r e a e x p e r i m e n t a l , s e p r o d u c e u n r e c l u t a m i e n t o d e r e g i o n e s l i g e r a m e n t e d i s t i n t a s d e l a C P F . E s t e h e c h o a p o y a l a visión d e q u e l a s F E c o n s t i t u y e n u n c o n j u n t o d e c o m p o n e n t e s r e l a c i o n a d o s más q u e u n p r o c e s o único. D e n t r o d e l a s r e g i o n e s r e c l u t a d a s s e e n c u e n t r a n l a región v e n t r o l a t e r a l m e d i a l p r e f r o n t a l [ 1 ] y l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r [ 8 , 9 ] . C a b e d e s t a c a r q u e , a p e s a r d e q u e e s t a s r e g i o n e s específicas s o n d i s t i n t a s , l a activación o c u r r e d e n t r o d e l a región f r o n t o e s t r i a t a l , l o q u e apoya la visión ' u n i d o p e r o d i v e r s o ' d e i o s c o m p o n e n t e s .
A h o r a b i e n , ¿cuates s o n e s t o s c o m p o n e n t e s ? S i g u i e n d o l a línea p r o p u e s t a p o r M i y a k e , existirían t r e s c o m p o n e n t e s f u n d a m e n t a l e s : l a inhibición, e l c a m b i o d e set y l a m e m o r i a o p e r a t i v a ( M O ) [ 1 0 ] , a l o s q u e a l g u n o s a u t o r e s s u m a n l a planificación, e n t e n d i d a c o m o l a h a b i l i d a d p a r a p l a n e a r a c c i o n e s c o n a n t e l a ción y a c e r c a r s e a l a t a r e a d e u n a m a n e r a o r g a n i z a d a y e f i c i e n -
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r PftHLZ. FT AL
te [11]. En cada período estos componentes ¡nteractúan de forma diferente, cambiando sus relaciones durante el desarrollo, como se detalla en los siguientes apartados.
Primera infancia (0-2 años)
Como se comentaba en el apartado introductorio, tradidona!-mente se ha considerado que las FE tienen un desarrollo tardío, debido a que los principales cambios observables tienen lugar durante el período escolar y la adolescencia. Desde este punto de vista, el lóbulo frontal se consideraba 'funcionalmente s i en te' durante la primera infancia [12]. Sin embargo, hay dos hallazgos que parecen contradecir esta concepción. En primer lugar, se ha observado que un daño cerebral frontal durante la primera infancia, si bien no ocasiona déficits evidentes en el funcionamiento ejecutivo tras el daño -ya que estas fundones aún no se han desarrollado-, sí tiene repercusiones a largo plazo [13-15]. Por lo tanto, aunque el fundonamknto frental no sea claramente observable en esta primera etapa del desarrolle, su lesión genera una dificultad para adquirir los prenajúsfeos necesarios para el pleno funcionamiento ejecutivo en mor-ier-tos posteriores del desarrollo [16,17] En segundo lugar, estudios de neuroimagen funcional con tomografia por e r a ó n de positrones han puesto de man flesto que la CPF nene un ramar-cable consumo metabólico durante los primaos meses se radia En concreto, la tasa metabólíca cerebral focal de b glucosa aumenta a los 6 meses de edad en la CPF lateral, y a tos 5 meses en la CPF medial. A tos 2 años tos niveles de "netaocwsr-o cerebral son iguales a los del adulto [18.19].
Mientras que en tos primeros meses de vea os cardóos madurativos tienen lugar prindpalmente en regenes Sensoriales primarias, alrededor del año de vida estos cambias afectan de manera más destacada a la CPF. En concreto, las espinas dendríticas de las neuronas piramidales de la capa • de la CPF dorsolateral se desarrollan hasta alcanzar el nivel adulto a tos 12 meses [20]. Además de la importancia de estos cambios en el desarrollo de los circuitos prefrontales locales, la maduración de estas neuronas promueve la creación de conexiones recíprocas con otras regiones corticales.
En paralelo al incremento metabólico en la CPF y a tos cambios madurativos que se acaban de describir, se desarrolla el primer prerrequisito de las FE, la permanencia del objeto [21]. Esta competencia se refiere a la capacidad para crear y mantener una representación mental, y se ha evaluado tradicionalmente por medio de tareas de respuesta demorada [22] (también llamada
'tarea A-no-B') [23], Esta tarea consiste en esconder un objeto en un determinado lugar (A o B). Tras una demora, el niño debe indicar dónde está el objeto. La realización de esta tarea requiere un nivel básico en dos de los componentes fundamentales de las FE que mencionábamos anteriormente [10]. En primer lugar, involucra a la MO, que sería necesaria para mantener la representación mental del objeto durante el intervalo de demora. En segundo lugar, requiere un nivel básico de inhibición de respuestas dominantes; de lo contrario, el niño señalaría la posición en la que se encontraba el objeto en el ensayo anterior. De hecho, la ejecución del niño que aún no ha adquirido esta competencia se caracteriza por este tipo de errores perseverativos ('error A-no-B'), que recuerdan a la ejecución de pacientes con daño frontal [24]. La permanenda del objeto emerge a los 8 meses, y experimenta un desarrollo hasta los 12 meses de vida, caracterizado por el incremento en los tiempos de demora a una tasa de 2 segundos por mes. La mejora en la ejecución en este tipo de tareas se relaciona con tos cambios que tienen lugar en la actividad eléctrica en la CPF, asi como con la coherencia de la actividad entre regiones frontales y parietales [25]. De nuevo, este hallazgo apoya la oea de que la MO no requiere únicamente el funcionamiento de orcuitos locales frontales, sino también una adecuada conectividad entre regiones cerebrales distantes [26,27].
Al mismo tiempo que el niño adquiere la permanencia del objeto, en el período comprendido entre los 8 y los 12 meses, aoarece otra competencia fundamental en el desarrollo ejecutivo del niño: la capacidad para coordinar medios y fines [21]. Esta capacidad permite plantear un objetivo y organizar las acciones necesarias para alcanzarlo [11] -una acción en el caso más simple-, es decir, habrían aparecido la planificación y la resolución de problemas en su estado más básico.
Conclusión
Aunque la CPF es aparentemente 'silente' durante los primeros dos años de vida, tanto los procesos madurativos como el metabolismo cerebral de las regiones frontales son especialmente intensos durante este período, fundamentalmente entre los 8 y los 12 meses de vida.
En paralelo con estos cambios cerebrales, aparecen dos competencias esenciales para el posterior desarrollo de las FE. En primer lugar, surge la permanencia del objeto, que requiere un funcionamiento básico de dos componentes fundamentales de las FE: la MO y la inhibición. En segundo lugar, aparece la capacidad para coordinar medios y fines, prerrequisito para el posterior desarrollo de la planificación y la resolución de problemas.
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DESARROLLO ANATÓMICO Y FUNCIONAL DE LA CORTtZA PREFRONTAL
Período preescolar (3-5 años)
E l p e r i o d o p r e e s c o l a r está c a r a c t e r i z a d o p o r u n a i n t e n s a a c t i v i d a d c e r e b r a l , q u e s e acompaña d e l d e s a r r o l l o d e c o m p e t e n c i a s e j e c u t i v a s básicas n e c e s a r i a s p a r a e l g r a n a v a n c e q u e e x p e r i mentarán e s t a s f u n c i o n e s d u r a n t e e l p e r f o d o e s c o l a r [ 2 8 ] . D e l o s 3 a l o s 5 años, e l m e t a b o l i s m o d e l a g l u c o s a e n r e g i o n e s c o r t i c a l e s n o sólo s e m a n t i e n e e n l o s n i v e l e s a d u l t o s q u e y a s e h a b l a n a l c a n z a d o a l o s 2 años d e e d a d , s i n o q u e además a u m e n t a h a s t a s e r 2 , 5 v e c e s s u p e r i o r a l d e u n c e r e b r o a d u l t o [ 1 8 ] . E s t e máximo d e c o n s u m o metabólico s e d a a l o s 3 o 4 años, c o i n c i d i e n d o c o n l a adquisición d e d i v e r s a s c o m p e t e n c i a s e j e c u t i v a s , c o m o s e verá a continuación. E l c o n s u m o metabólico seguirá s i e n d o e l e v a d o h a s t a l o s 9 años, m o m e n t o e n q u e c o menzará a d i s m i n u i r h a s t a v o l v e r a a l c a n z a r e l n i v e l a d u l t o d u r a n t e l a s e g u n d a década d e v i d a [ 1 8 , 2 9 ] . E l e l e v a d o m e t a b o l i s m o c e r e b r a l q u e c a r a c t e r i z a a e s t e p e r f o d o s e d e b e a l a s d e m a n d a s energéticas d e l o s p r o c e s o s q u e s u b y a c e n a l d e s a r r o l l o c e r e b r a l . P o r u n l a d o , e l p r o c e s o d e mielinización s u p o n e u n e l e v a d o g a s t o energético p o r p a r t e d e l a s o l i g o d e n d r o g l f a s (células p r o d u c t o r a s d e m i e l i n a ) . P o r o t r o l a d o , a e s t a e d a d aún n o s e h a c o m p l e t a d o e l p r o c e s o d e p o d a sináptica e n l a m a y o r p a r t e d e l a c o r t e z a c e r e b r a l , p o r l o q u e habría u n e x c e s o d e s i n a p s i s q u e , a s u v e z , c o n l l e v a r l a u n e x c e s i v o g a s t o energético [ 1 9 , 3 0 ] . D e h e c h o , l a disminución d e l c o n s u m o metabólico q u e s e o b s e r v a e n l a a d o l e s c e n c i a c o i n c i d e c o n l o s m o m e n t o s e n l o s q u e s e r e d u c e l a d e n s i d a d d e l a s u s t a n c i a g r i s c o m o c o n s e c u e n c i a d e l p r o c e s o d e p o d a sináptica.
C o g n i t i v a m e n t e , l a e t a p a c o m p r e n d i d a e n t r e l o s 3 y l o s 5 años s e c a r a c t e r i z a p o r l a m e j o r a e n l o s p r o c e s o s d e M O e i n h i bición q u e habían e m e r g i d o e n e l período a n t e r i o r . A u n q u e f a s c o m p e t e n c i a s e j e c u t i v a s q u e s e d e s a r r o l l a n s i g u e n s i e n d o aún d e n i v e l m u y básico, desempeñan u n p a p e l c l a v e p a r a e l d e s a r r o l l o d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o p l e n o q u e s e observará e n e l período e s c o l a r . L a s t a r e a s q u e s e e m p l e a n p a r a e v a l u a r l a s F E a e s t a s e d a d e s h a n d e s e r t a r e a s m u y s i m p l e s , q u e n o d e m a n d e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s s u p e r i o r e s q u e aún n o s e h a y a n d e s a r r o l l a d o . G e n e r a l m e n t e s e e m p l e a n p r u e b a s d e c a m b i o d e t a r e a y d e set ( e n inglés, task-switching y set-switching), q u e únicamente r e q u i e r e n m a n t e n i m i e n t o a c t i v o d e l a información ( M O ) e inhibición d e r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s p a r a s u r e a l i z a ción. A l g u n a s t a r e a s específicas q u e c o m p a r t e n e s t a s c a r a c t e rísticas s o n l a t a r e a d e día y n o c h e [ 3 1 ] , l a t a r e a d e a p a r i e n c i a -r e a l i d a d [ 3 2 , 3 3 ] y l a t a r e a d e clasificación d e t a r j e t a s d e Z e l a z o [ 3 4 , 3 5 ] . E s t a última e s análoga a l t e s t d e clasificación d e t a r j e t a s d e W i s c o n s i n ( W C S T ) , a u n q u e s i m p l i f i c a d a p a r a e l i m i n a r l a i n f l u e n c i a d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e o r d e n s u p e r i o r . E n
c o n c r e t o , e l número d e d i m e n s i o n e s e n función d e t a s q u e s e d e b e n c l a s i f i c a r l a s t a r j e t a s s e r e d u c e a d o s , e l c o l o r y l a f o r m a , y s e e l i m i n a l a dimensión 'número' y a q u e s u p o n e u n a m a y o r d i f i c u l t a d p a r a s e r abstraída e n niños d e e s t a e d a d . Además, s e e l i m i n a e l c o m p o n e n t e d e resolución d e p r o b l e m a s d e l a t a r e a , d e m a n e r a q u e s e h a c e explícita qué dimensión d e b e u s a r s e p a r a c a t e g o n z a r e n c a d a e n s a y o [ 3 4 , 3 5 ] . L o s niños d e 3 años s o n aún i n c a p a c e s d e i n h i b i r e l set m e n t a l q u e está a c t u a l m e n te e n c u r s o y r e d i r i g i r s u f o c o a t e n c i o n a l h a c i a e l n u e v o set E n o t r a s p a l a b r a s , q u e d a n ' e n g a n c h a d o s ' e n l a dimensión p e r c e p t i v a ( c o l o r o f o r m a ) q u e s e había e m p l e a d o p r e v i a m e n t e , y s o n i n c a p a c e s d e i n h i b i r e s t a dimensión e n f a v o r d e l a o t r a . E s t e e r r o r r e m e m o r a e l ' e r r o r A - n o - B ' q u e p r e s e n t a b a n e n l a p r i m e r a i n f a n c i a [ 2 4 ] .
A l r e d e d o r d e l o s 4 años d e e d a d , l o s niños e m p i e z a n a s e r c a p a c e s d e i n h i b i r l a dimensión i r r e l e v a n t e y r e d i r i g i r s u a t e n ción a l a dimensión p e r c e p t i v a p e r t i n e n t e . E n e s t e m o m e n t o también s u r g e u n a c o m p e t e n c i a c l a v e p a r a e l f u n c i o n a m i e n t o s o c i o e m o c i o n a l d e l niño [ 3 6 ] : l a teoría d e l a m e n t e , d e m a n e r a q u e e l niño p u e d e a h o r a r e p r e s e n t a r m e n t a l m e n t e e l e s t a d o m e n t a l d e o t r a p e r s o n a . E s t a c a p a c i d a d c o m p a r t e e n c i e r t o g r a d o l o s r e q u e r i m i e n t o s d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o d e l a s t a r e a s d e c a m b i o d e s e r m e n c i o n a d a s a n t e r i o r m e n t e . D e n u e v o , n e c e s i t a u n n i v e l básico d e M O y , s o b r e t o d o , c a p a c i d a d p a r a i n h i b i r e l set m e n t a l p r e p o t e n t e ( e l p r o p i o ) . D e h e c h o , s e h a o b s e r v a d o q u e e x i s t e u n a correlación e n t r e l a mejoría o b s e r v a d a e n t a r e a s d e F E y d e teoría d e l a m e n t e [ 2 4 ] . A e s t a e d a d , h a y u n m a r c a d o d e s a r r o l l o d e l a s u s t a n c i a b l a n c a f r o n t a l d e l h e m i s f e r i o d e r e c h o [ 3 7 ] , así c o m o u n a u m e n t o e n i n d i c a d o r e s d e l a c o n e c t i v i d a d l o c a l d e e s t a región [ 3 8 ] , p o r l o q u e s e h a s u g e r i d o q u e l a m e joría e n a m b o s t i p o s d e t a r e a s podría e s t a r r e l a c i o n a d a c o n l a maduración d e l a C P F d e l h e m i s f e r i o d e r e c h o [ 3 7 ] .
Conclusión
E l período p r e e s c o l a r s e c a r a c t e r i z a p o r u n c o n s u m o c e r e b r a l máximo d e b i d o a l a s e l e v a d a s d e m a n d a s energéticas d e l o s p r o c e s o s p r o g r e s i v o s d e d e s a r r o l l o c e r e b r a l (mielinización) y a l e x c e s i v o número d e c o n e x i o n e s sinápticas p r e s e n t e s aún a e s t a e d a d . A l r e d e d o r d e l o s 4 años s e p r o d u c e u n d e s a r r o l l o n o t a b l e d e l a C P F , e s p e c i a l m e n t e d e l h e m i s f e r i o d e r e c h o . C o i n c i d i e n d o c o n e s t o s c a m b i o s c e r e b r a l e s , e l niño a d q u i e r e c a p a c i d a d e s e j e c u t i v a s básicas q u e p u e d e n c o n s i d e r a r s e l a b a s e p a r a e l d e s a r r o l l o p l e n o d e f a s F E q u e tendrá l u g a r p o s t e r i o r m e n t e . E n t r e e l l a s , c a b e d e s t a c a r e l d e s a r r o l l o d e l a c a p a c i d a d p a r a i n h i b i r r e s p u e s t a s y r e p r e s e n t a c i o n e s m e n t a l e s p r e p o t e n t e s .
1 7 9
Período escolar (6-12 años)
L o s m a y o r e s a v a n c e s e n l a ejecución d e t a r e a s e j e c u t i v a s o c u r r e n d u r a n t e e s t e período [ 3 9 ] . P o r l o c u a l , c e n t r a r s e e n e l e s t u d i o d e l a i n f a n c i a m e d i a permitirá o b s e r v a r l o s d i f e r e n t e s t r a y e c t o s e v o l u t i v o s q u e c a d a c o m p o n e n t e r e a l i z a . C o m o s e c o m e n t a b a a n t e r i o r m e n t e , podrían e x i s t i r d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s e n l o s niños más pequeños q u e n o m o s t r a r a n e f e c t o s o b s e r v a b l e s h a s t a l a e d a d e s c o l a r , y q u e e n e s t a última s e m a n i f e s t a r a n g r a c i a s a l a exposición a e x p e r i e n c i a s c o g n i t i v a s , s o c i a l e s y e m o c i o n a l e s n u e v a s q u e e l e n t o r n o d e educación f o r m a l e x i g e .
U n e s t u d i o evaluó l a s i n t e r a c c i o n e s d e l a inhibición, l a M O y e l c a m b i o d e set p a r a l a ejecución d e l a t o r r e d e H a n o i e n - ñ:s pequeños ( d e s d e 2 años) y niños m a y o r e s ( h a s t a 6 años), y d e mostró q u e c u a n d o s e t o m a b a t o d o e l r a n g o d e e d a d , l a M O y l a inhibición e r a n f a c t o r e s m o d e r a d a m e n t e r e l a c i o n a d o s y a m b o s predecían l a ejecución d e l o s niños e n l a t o r r e d e H a n o i . P e r o s i l a m u e s t r a s e dividía e n d o s g r u p o s ( m e n o r e s f r e n t e a m a y o r e s d e 4 años), sólo l a inhibición predecía l a ejecución d e ía t a r e a e n l o s niños pequeños, y sólo l a M O predecía l a ejecución e n l o s niños m a y o r e s [ 4 0 ] . E s t o s h a l l a z g o s podrían r e p r e s e n t a r d c u r s o d i f e r e n c i a l d e d e s a r r o l l o d e l o s c o m p o n e n t e s d e l a s F E . L a i n h i b i ción, m e c a n i s m o q u e s e d e s a r r o l l a t e m p r a n a m e n t e , e s utézaóa p o r l o s niños pequeños d u r a n t e l a ejecución d e u n a t a r e a riürici-d a a m e t a s , m i e n t r a s q u e l a M O e s f u n d a m e n t a l e n e l d e s e m p e ño d e l a m i s m a t a r e a p a r a l o s niños m a y o r e s . E n conccíoanda c o n e s t o , o t r o s a u t o r e s e n c o n t r a r o n q u e l o s niños d e 7 años b a s a b a n l a resolución d e p r o b l e m a s e n m e c a n i s m o s i n h i x t o n o s ; l o s d e 1 1 años, e n e l c a m b i o d e s e f ; l o s d e 1 5 años, t a n t o e n e l c a m b i o d e set c o m o e n l a M O , y f i n a l m e n t e , p a r a i o s d e 2 1 años, e l f a c t o r q u e m e j o r predecía l a ejecución e r a l a M O [ 4 1 ] .
P o r l o t a n t o , l a s F E p a r e c e n m e n o s d i f e r e n c i a d a s e n l o s niños pequeños q u e e n l o s m a y o r e s , y e s f u n d a m e n t a l e l s u r g i m i e n t o d e l a inhibición p a r a p e r m i t i r l a supresión d e estímulos i r r e l e v a n t e s d e l a m b i e n t e o r e s p u e s t a s p r e p o t e n t e s a u n a e d a d t e m p r a n a . P o s t e r i o r m e n t e , a m e d i d a q u e e s t o s m e c a n i s m o s i n h i b i t o r i o s e s t u v i e r a n más p u l i d o s , o t r a s F E c o m o l a M O y e l c a m b i o d e set s e irían d i f e r e n c i a n d o [ 4 2 ] . L a s F E q u e s e d e s a r r o l l a r o n más t e m p r a n a m e n t e podrían a c t u a r c o m o ' a n d a m i o s ' p a r a l a s n u e v a s F E ; p o r e j e m p l o , l a p o s i b i l i d a d d e i n h i b i r u n a r e s p u e s t a p r e p o t e n t e permitiría a l niño p e n s a r o t r a s r e s p u e s t a s p o s i b l e s c o m o l a s q u e p e r m i t e e l c a m b i o d e set. E s t a mejoría e n l a e j e cución d e t a r e a s e j e c u t i v a s d u r a n t e e l d e s a r r o l l o p a r e c e t e n e r u n p a r a l e l i s m o c o n l a a c t i v i d a d c e r e b r a l s u b y a c e n t e .
T a n t o l a s técnicas d e n e u r o i m a g e n [ 4 3 , 4 4 ] c o m o l a s e l e c t r o f i -siológicas [ 4 5 ] d o c u m e n t a n e s t o s c a m b i o s , y m u e s t r a n q u e e n e d a d e s t e m p r a n a s l a ejecución d e u n a t a r e a d i r i g i d a a m e t a s
e v o c a u n a a c t i v i d a d c e r e b r a l d i f u s a , m i e n t r a s q u e c u a n d o a v a n z a m o s e n e d a d e s t a a c t i v i d a d s e f o c a l i z a . E n p a r t i c u l a r , l o s niños e n e d a d e s c o l a r e x h i b e n activación d i f u s a d e r e g i o n e s d e l a c o r t e z a f r o n t a l ( r e g i o n e s v e n t r a l e s y d o r s o l a t e r a l e s b i l a t e r a l e s ) y p a rietal e n comparación c o n l o s a d u l t o s , p e r o sólo l a activación d e l área f r o n t a l v e n t r a l - l a c u a l s e c o r r e l a c i o n a c o n l a ejecución d e l a t a r e a - a u m e n t a después d e l a i n f a n c i a . L a m m e t a l e n c o n t r a r o n u n a disminución d e l a a m p l i t u d d e l c o m p o n e n t e N2 f r o n t a l ( u n a o n d a n e g a t i v a p r o d u c i d a después d e u n m e c a n i s m o i n h i b i t o r i o e x i t o s o ) d e s d e l o s 7 años h a s t a l o s 1 7 . E s t o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e l a disminución e n l a a m p l i t u d d e e s t e c o m p o n e n t e i n d i c a e l a u m e n t o d e l a e f i c i e n c i a n e u r a l c o m o c o n s e c u e n c i a d e l o s m e c a n i s m o s r e g r e s i v o s d e d e s a r r o l l o n e u r a l ( p o d a sináptica) [ 4 6 ] . S u m a d o a e s t o , e s t u d i o s c o n t e n s o r d e difusión s u g i e r e n q u e o a r t e d e l d e s a r r o l l o i n h i b i t o r i o d u r a n t e l a a d o l e s c e n c i a está r e l a c i o n a d o c o n e l a u m e n t o d e c o n e c t i v i d a d e n t r e l a c o r t e z a f r o n t a l y e l c u e r p o e s t r i a d o , q u e demostraría l a focalización y migración d e l a a c t i v i d a d n e u r o n a l h a c i a r e g i o n e s c e r e b r a l e s f r o n t a l e s [ 4 7 ] .
P o r o t r o l a d o , l o s e s t u d i o s d e c o n e c t i v i d a d f u n c i o n a l p r o p o n e n q u e l a e s t r u c t u r a y l a f u e r z a d e l a s c o n e x i o n e s f u n c i o n a l e s específicas e n l a s r e d e s n e u r o n a l e s e n c a r g a d a s d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o c a m b i a n e n función d e l a e d a d . L a c o n e c t i v i d a d funcional p u e d e e n t e n d e r s e c o m o l a asociación estadística e n t r e e v e n t o s neurofisiológicos r e m o t o s , d e m a n e r a q u e s e a s u m e q u e s i a l g u n a s r e g i o n e s d i s t r i b u i d a s d e l c e r e b r o d e s a r r o l l a n p a t r o n e s d e a c t i v i d a d n e u r o n a l f u e r t e m e n t e c o r r e l a c i o n a d o s , s e e n c u e n t r a n f u n c i o n a l m e n t e c o n e c t a d a s [ 4 8 ] . E s t o s e s t u d i o s , basándose e n l a s c o n c l u s i o n e s d e q u e l a s r e g i o n e s q u e c o m p r e n d e n l a r e d n e u r o n a l p o r d e f e c t o (default mode network) s e i n t e g r a n c a d a v e z más e n e l d e s a r r o l l o [ 4 9 ] , e x a m i n a r o n e l e f e c t o d e l a e d a d e n l a c o n e c t i v i d a d f u n c i o n a l d u r a n t e e l e s t a d o d e r e p o s o d e n t r o d e l a s r e d e s e j e c u t i v a s f r o n t o p a r i e t a l e s y c i n g u -l o o p e r c u l a r e s [ 5 0 ] . A p e s a r d e q u e existían s i m i l i t u d e s n o t a b l e s e n l a e s t r u c t u r a g e n e r a l d e l a s r e d e s e n t r e l o s d i f e r e n t e s g r u p o s d e e d a d , a l g u n a s e s t r u c t u r a s ( c o m o l a c o r t e z a c i n g u l a r a n t e r i o r ) c a m b i a b a n s u integración e n l a r e d c o n l a e d a d , l o q u e c o n t r i b u y e a l d e s a r r o l l o d e d o s r e d e s e j e c u t i v a s d i f e r e n t e s : l a r e d f r o n t o p a r i e t a l y l a r e d c i n g u l o o p e r c u l a r [ 5 1 ] . A s i m i s m o s e h a d e s c r i t o q u e c o n e l p a s o d e l o s años s e p r o d u c e u n a u m e n t o d e l a c o n e c t i v i d a d e n t r e l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s más l e j a n a s y u n a disminución d e l a c o n e c t i v i d a d e n t r e l a s r e g i o n e s más c e r c a n a s .
Conclusión
D u r a n t e e l d e s a r r o l l o , l o s niños s e v a n a p o y a n d o e n d i f e r e n t e s d o m i n i o s d e l a s F E p a r a l a c o r r e c t a ejecución d e u n a t a r e a d i r i -
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D E S A R R O L L O ANATÓMICO Y F U N C I O N A L D E L A C O R T E Z A P R E F R O N T A L
g i d a a m e t a s . E n e d a d e s t e m p r a n a s , l a función q u e c u m p l e u n r o l p r i m o r d i a l e s l a inhibición, p e r o p o s t e r i o r m e n t e s o n o t r a s ( c o m o l a M O o e l c a m b i o d e set), a l a s q u e a c u d e n p a r a l a r e solución d e p r o b l e m a s .
E s t a evolución c o n d u c t u a l t i e n e u n c o r r e l a t o e n e l d e s a r r o l l o neuroanatómico y f u n c i o n a l d e l a s áreas q u e s o s t i e n e n e s t o s p r o c e s o s . L o s niños pequeños p r e s e n t a n u n a a c t i v i d a d más d i f u s a , c o n c o n e x i o n e s a c o r t a d i s t a n c i a , q u e a m e d i d a q u e c r e c e n s e c o n v i e r t e e n más f o c a l i z a d a y m e j o r c o n e c t a d a a l a r g a d i s t a n c i a , l o q u e p e r m i t e u n a m a y o r operatívidad d e l a r e d .
Adolescencia
D u r a n t e l a a d o l e s c e n c i a , l a s d e m a n d a s d e autonomía y a u t o r r e gulación a u m e n t a n . S i n e m b a r g o , e s t e p e r i o d o u s u a l m e n t e s e c a r a c t e r i z a p o r l a a f t a i n c i d e n c i a d e c o n d u c t a s d e r i e s g o ( t a l e s c o m o l a conducción t e m e r a r i a , l a experimentación c o n a l c o h o l y d r o g a s o e l s e x o s i n protección, e n t r e o t r a s ) [ 5 2 - 5 4 ] . E s t e h e c h o podría r e l a c i o n a r s e c o n e l i n c o m p l e t o d e s a r r o l l o d e l a s F E , p r i n c i p a l m e n t e d e a q u e l l o s f a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n a s p e c t o s d e c o n t r o l e m o c i o n a l , c o n d u c t a m o r a l y d e s a r r o l l o d e l j u i c i o [ 5 5 ] . L a transición a l a a d o l e s c e n c i a u s u a l m e n t e s e acompaña d e l desafío a e n f r e n t a r s e a u n c o n j u n t o d e n u e v a s e x p e r i e n c i a s e m o c i o n a l e s q u e p u e d e n s o c a v a r e l c o n t r o l c o g n i t i v o e m e r g e n t e . U n a característica d e e s t e p e r i o d o e s l a d i s c r e p a n c i a e n t r e l a comprensión teórica d e c o n s e c u e n c i a s p o t e n c i a l m e n t e n e g a t i v a s d e u n a c o n d u c t a y l a s o p c i o n e s q u e l o s a d o l e s c e n t e s r e a l i z a n e n l a v i d a r e a l b a j o s i t u a c i o n e s e m o c i o n a l e s / c o m o , p o r e j e m p l o , a l t o m a r u n a decisión f r e n t e a l a presión d e s u s p a r e s .
C o m o s e m e n c i o n a b a a n t e r i o r m e n t e , l a s F E i n v o l u c r a n u n a s e r i e d e s u b p r o c e s o s q u e i n c l u y e n e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o , l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a y l a M O [ 1 0 ] . E s t a s f u n c i o n e s , s i b i e n e m e r g e n t e m p r a n a m e n t e e n l a i n f a n c i a , continúan s u d e s a r r o l l o h a s t a e l f i n a l d e l a a d o l e s c e n c i a e n p a r a l e l o c o n e l d e s a r r o l l o d e l a C P F [ 4 6 ] . T r a d i c i o n a l m e n t e , l a s F E s e h a n e v a l u a d o u t i l i z a n d o t a r e a s a b s t r a c t a s y d e s c o n t e x t u a l i z a d a s a l a s q u e f a l t a b a e l c o m p o n e n t e a f e c t i v o o e m o c i o n a l . R e c i e n t e m e n t e , l a s c a r a c t e r i z a c i o n e s d e l a s F E s u g i e r e n q u e l a s t a r e a s varían e n significación e m o c i o n a l : s e h a n d e s c r i t o a s p e c t o s e j e c u t i v o s d e carácter e m o c i o n a l y m o t i v a c i o n a l -hot executive functions ( H E F ) - y a s p e c t o s p u r a m e n t e c o g n i t i v o s -cool executive functions ( C E F ) - [ 5 6 ] . E l s i s t e m a a f e c t i v o v e n t r a l y l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l s o s t i e n e n l a s p r i m e r a s ( H E F ) , y l a C P F d o r s o l a t e r a l y l a c o r t e z a p a r i e t a l l a t e r a l , l a s s e g u n d a s ( C E F ) . A m b o s s i s t e m a s i n t e g r a n u n a r e d n e u r o n a l f u n d a m e n t a l p a r a l a regulación d e l a c o n d u c t a , y e l e q u i l i b r i o
e n t r e a m b o s e s crítico p a r a l a c a p a c i d a d d e l i n d i v i d u o d e g e n e r a r u n a r e s p u e s t a r e f l e x i v a [ 5 7 ] .
C o m o e l d e s a r r o l l o n e u r o n a l también s e p r o d u c e jerárquicam e n t e , l a s áreas c e r e b r a l e s r e l a c i o n a d a s c o n u n p r o c e s a m i e n t o c o m p l e j o m a d u r a n más tardíamente q u e a q u e l l a s a s o c i a d a s c o n u n p r o c e s a m i e n t o automático, p o r l o c u a l c a b e e s p e r a r q u e l o s niños y l o s a d o l e s c e n t e s actúen m e n o s r e f l e x i v a m e n t e q u e l o s a d u l t o s [ 5 8 ] . A e s t o h a y q u e añadir q u e l a d i f i c u l t a d p a r a g e n e r a r r e s p u e s t a s r e f l e x i v a s s e v u e l v e más e v i d e n t e e n s i t u a c i o n e s c o n c a r g a e m o c i o n a l a l t a q u e r e p r e s e n t e n c o n s e c u e n c i a s p e r s o n a l e s s i g n i f i c a t i v a s .
L o s e s t u d i o s s o b r e maduración c e r e b r a l d u r a n t e l a a d o l e s c e n c i a s u g i e r e n q u e e l d e s a r r o l l o d e l a s r e g i o n e s n e u r a l e s i n v o l u c r a d a s e n l a s C E F y e n l a s H E F continúa d u r a n t e e s t e período. S e h a d e m o s t r a d o e l a u m e n t o d e l a mielinización d e l a C P F , y e n t r e ésta y r e g i o n e s s u b c o r t i c a l e s c o m o l a amígdala [ 4 7 ] , l o q u e r e p r e s e n t a r i a u n a u m e n t o d e l a e f i c i e n c i a d e l o s c i r c u i t o s c o r t i c o c o r t i c a l e s y corticolímbicos q u e s u b y a c e n a l a s F E .
E n e s t u d i o s c o n r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l d u r a n t e u n a t a r e a go-no go, e m p l e a d a e s p e c i a l m e n t e p a r a e l e s t u d i o d e l a s C E F , s e o b s e r v a r o n c a m b i o s e n e l patrón n e u r o n a l q u e i b a n d e s d e u n a a c t i v i d a d más d i f u s a h a s t a u n a activación más f o c a l d e r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s . E s t a focalización d e l a a c t i v i d a d s e i n t e r p r e t a u s u a l m e n t e c o m o u n a u m e n t o d e l a e f i c i e n c i a n e u r a l d e l o s c i r c u i t o s q u e s o s t i e n e n e s t o s p r o c e s o s [ 5 9 ] .
C o n r e s p e c t o a l a s H E F , o t r o s a u t o r e s i n v e s t i g a r o n l o s c o r r e l a t o s n e u r a l e s d e u n a t a r e a r e l a c i o n a d a c o n l a regulación e m o c i o n a l y l a supervisión d e l a r e s p u e s t a d u r a n t e l a selección d e o p c i o n e s d e a l t o r i e s g o y a l t a r e c o m p e n s a e n u n a ' t a r e a d e a p u e s t a s ' [ 6 0 ] . E s t o s a u t o r e s e n c o n t r a r o n q u e l o s a d u l t o s , e n c o m p a ración c o n l o s a d o l e s c e n t e s , a c t i v a b a n s i g n i f i c a t i v a m e n t e más l a c o r t e z a o r b i t o f r o n t a l y l a c o r t e z a c i n g u l a d a d o r s a l a n t e r i o r d u r a n t e l a ejecución d e l a t a r e a . Además, l a reducción d e a c t i v i d a d e n e s t a s áreas s e h a l l a b a a s o c i a d a c o n l a selección d e o p c i o n e s d e r i e s g o e n t o d o s l o s p a r t i c i p a n t e s .
También e n e s t a l i n e a d e investigación, G a l v a n e t a l [ 6 1 ] c o m p a r a r o n l a a c t i v i d a d c e r e b r a l d e niños e n t r e 7 y 1 1 años y d e a d o l e s c e n t e s e n t r e 13 y 17, durante e l p a r a d i g m a d e v a l o r e s d e r e c o m p e n s a m a n i p u l a d o s paramétricamente. E l g r u p o d e a d o l e s c e n t e s presentó n i v e l e s d e activación d e l núcleo aecumbens - u n a e s t r u c t u r a s u b c o r t i c a l i m p l i c a d a e n e l p r o c e s a m i e n t o d e l a r e c o m p e n s a - p a r e c i d o s a l o s d e l a d u l t o . S i n e m b a r g o , l a a c t i v i d a d d e l a C P F e r a s i m i l a r a l a d e l g r u p o d e niños, l o c u a l s u g e riría q u e e l d e s a r r o l l o d e l a s áreas p r e f r o n t a l e s r e l a c i o n a d a s c o n p r o c e s o s r e f l e x i v o s v a a l a z a g a d e l a maduración d e l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s s u b c o r t i c a l e s r e l a c i o n a d a s c o n e l p r o c e s a m i e n t o d e l a r e c o m p e n s a . E s t a activación ' a d u l t a ' d e l o s c i r c u i t o s a s o -
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c i a d o s a l a r e c o m p e n s a e ' i n f a n t i l ' d e l o s c i r c u i t o s p r e f r o n t a l e s d e autorregulación, podría c o n t r i b u i r a l a p r e s e n c i a d e c o n d u c t a s d e r i e s g o d u r a n t e l a a d o l e s c e n c i a [ 6 2 ] .
Conclusión
L a s e s t r u c t u r a s n e u r a l e s q u e s u b y a c e n a l a s F E t i e n e n u n d e s a r r o l l o c o n t i n u o d e s d e l a e d a d p r e e s c o l a r h a s t a f i n a l e s d e l a a d o l e s c e n c i a . A q u e l l a s e s t r u c t u r a s r e l a c i o n a d a s c o n l a s F E p u r a m e n t e c o g n i t i v a s , C E F , t i e n e n u n d e s a r r o l l o más t e m p r a n o q u e a q u e l l a s a s o c i a d a s c o n l a c o n d u c t a r e f l e x i v a e n t a r e a s d e c o n t e x t o e m o c i o n a l y m o t i v a c i o n a l a l t o , H E F .
D e e s t e h e c h o s e d e s p r e n d e u n a p o s i b l e explicación a La a f t a incidencia d e c o n d u c t a s d e r i e s g o d u r a n t e e l período adolescente, d o n d e l a c a p a c i d a d p a r a e j e r c e r e l c o n t r o l c o g n i t i v o e n u n c o n t e x t o e m o c i o n a l a l t o p u e d e h a l l a r s e o b s t a c u l i z a d a por l a información m o t i v a c i o n a l d e s t a c a d a ( c o m o , por e j e m p k x no v a l o r a r l o s r i e s g o s y c o n s e c u e n c i a s d e u n a c o n d u c t a si se p r e s e n t a u n a p e r s p e c t i v a d e r e c o m p e n s a i n m e d i a t a y a l t a ) .
Factores que influyen en el desarrollo de las funciones ejecutivas
Estrés
I n v e s t i g a c i o n e s l l e v a d a s a c a b o t a n t o e n a n i m a l e s c o m o e n h u m a n o s h a n d e m o s t r a d o q u e l a exposición r e p e t i d a a l estrés o e l estrés crónico p r o v o c a n a l t e r a c i o n e s e n e l c e r e b r o [ 6 3 - 7 1 J . E s t a s a l t e r a c i o n e s s e d e b e n a l a activación d e l e j e hipoíaíámico-p i t u i t a r i o - a d r e n a l ( H P A ) y a l a liberación d e g l u c o c o r t i c o i d e s . q u e p r o v o c a u n m a y o r i m p a c t o e n a q u e l l a s e s t r u c t u r a s q u e s e están formando en e l m o m e n t o e n e l q u e s e producen l a s s i t u a c i o n e s e s t r e s a n t e s [ 7 2 ] .
E s t u d i o s e n a n i m a l e s h a n p u e s t o e n e v i d e n c i a cómo e l estrés t e m p r a n o t a n t o p r e c o m o p e r i n a t a l , a f e c t a a i m p o r t a n t e s p r o c e s o s e n e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l , c o m o l a neurogénesis, l a p r o l i feración y p o d a sináptica y l a mielinización. L a s c o n s e c u e n c i a s neurobiológicas e s t r u c t u r a l e s y f u n c i o n a l e s d e l a exposición a l estrés t e m p r a n o s e h a n r e c o g i d o e n l a bibliografía, e i n c l u y e n l a reducción d e l tamaño d e l c u e r p o c a l l o s o , e l d e s a r r o l l o a t e n u a d o d e l a n e o c o r t e z a i z q u i e r d a , e l h i p o c a m p o y l a amígdala, así c o m o e l a u m e n t o d e l a i r r i t a b i l i d a d eléctrica e n l a s e s t r u c t u r a s Umblcas y l a reducción d e l a a c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l v e r m i s c e r e b e l o s o [ 6 5 , 6 7 , 6 9 , 7 2 - 7 8 ] .
A s i m i s m o , s e h a c o m p r o b a d o q u e l o s e f e c t o s q u e a l a r g o p l a z o t i e n e e n l o s a n i m a l e s a d u l t o s l a exposición a l estrés d u r a n t e e l período p r e n a t a l s o n : m a y o r predisposición a l c o n s u m o d e d r o g a s [ 7 9 ] , p r o b l e m a s d e a p r e n d i z a j e [ 8 0 ] y e l a u m e n t o d e l a a n s i e d a d y l a depresión [ 8 1 ] . L a exposición p r e n a t a l a l o s g l u c o c o r t i c o i d e s a f e c t a a l d e s a r r o l l o d e l s i s t e m a dopaminérgic o , q u e está d i r e c t a m e n t e i m p l i c a d o e n l o s c i r c u i t o s d e r e c o m p e n s a [ 8 2 ] , l o q u e explicaría e l a u m e n t o d e l a s e n s i b i l i d a d p a r a e l c o n s u m o d e d r o g a s . S e c r e e q u e l o s p r o b l e m a s d e a p r e n d i z a j e s e d e b e n a l i m p a c t o q u e e l estrés p r e n a t a l t i e n e s o b r e e l h i p o c a m p o [ 7 7 ] , m i e n t r a s q u e l a a n s i e d a d s e d e b e a l a u m e n t o d e l a h o r m o n a l i b e r a d o r a d e l a c o r t i c o t r o p i n a e n la amígdala.
E n h u m a n o s , y t o m a n d o c o m o b a s e e s t u d i o s r e t r o s p e c t i v o s , l o s niños c u y a s m a d r e s s u f r i e r o n estrés m a n t e n i d o , p a d e c i e r o n u n a situación vital estresante o r e c i b i e r o n g l u c o c o r t i c o i d e s exó-g e n o s d u r a n t e e l e m b a r a z o p r e s e n t a r o n alteraciones e n e l d e s a r r o l l o neurológico a l a r g o p l a z o [ 8 3 ] . E s t a s s i t u a c i o n e s s e h a n v i n c u l a d o c o n m e n o r p e s o a l n a c e r o m e n o r tamaño p a r a l a e d a d g e s t a c i o n a l d e l bebé. A s i m i s m o , e l estrés m a t e r n o , l a d e presión y l a a n s i e d a d s e h a n a s o c i a d o c o n u n aumento d e la a c t i v i d a d b a s a l d e l e j e H P A e n l o s h i j o s a d i f e r e n t e s e d a d e s : 6 m e s e s [ 8 4 ] , 5 años [ 8 5 ] y 1 0 años [ 8 6 ] ; y e n p r e e s c o l a r e s d e m a d r e s c o n depresión s e h a n c o n s t a t a d o a l t e r a c i o n e s e l e c t r o -encefalográficas e n l a a c t i v i d a d d e l lóbulo f r o n t a l [ 8 7 ] .
L o s p r o b l e m a s c o g n i t i v o s y e m o c i o n a l e s q u e s e h a n a s o c i a d o a l estrés m a t e r n o d u r a n t e e l e m b a r a z o , l a depresión o l a e x p o s i ción d e l f e t o a g l u c o c o r t i c o i d e s exógenos, i n c l u y e n l a afectación d e l a s F E ( d i f i c u l t a d e s e n l a autorregulación c o n d u c t u a l y e m o c i o n a l ) y l a m e m o r i a ( p r o b l e m a s d e a p r e n d i z a j e ) , así c o m o p r o b l e m a s a f e c t i v o s c o m o alteración d e l o s c i r c u i t o s d e r e c o m p e n s a ( c o n s u m o d e d r o g a s ) , d i f i c u l t a d e n e l p r o c e s a m i e n t o s d e l o s e s tímulos s o c i a l e s y e m o c i o n a l e s ( m e n o r g r a d o d e empatia) y d i f i c u l t a d e s e n l a regulación e m o c i o n a l . P o r o t r a p a r t e , s e h a r e f e r i d o u n a m a y o r p r e v a l e n c i a d e p r e s e n t a r t r a s t o r n o p o r déficit d e atención/hiperactividad, p r o b l e m a s d e c o n d u c t a , t r a s t o r n o s d e l sueño, síntomas d e p r e s i v o s o t r a s t o r n o s d e a n s i e d a d [ 6 7 , 6 9 ] .
E n a d o l e s c e n t e s e x p u e s t o s t e m p r a n a m e n t e y d e f o r m a c o n t i n u a a l estrés, s e h a n o b s e r v a d o a l t e r a c i o n e s e n e l v o l u m e n d e (a s u s t a n c i a g r i s d e l a c o r t e z a f r o n t a l y u n m e n o r tamaño d e l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r [ 7 5 ] .
L a s s e c u e l a s neurobiológicas d e l estrés t e m p r a n o p u e d e n desempeñar u n p a p e l i m p o r t a n t e e n l a aparición d e t r a s t o r n o s psiquiátricos d u r a n t e e l d e s a r r o l l o p o s t e r i o r . S i n e m b a r g o , n o t o d o s l o s i n v e s t i g a d o r e s p e r c i b e n l a s a l t e r a c i o n e s p r o v o c a d a s p o r e l estrés c o m o n e g a t i v a s p a r a e l d e s a r r o l l o . T e i c h e r e t a l [ 7 1 ] c o n s i d e r a n q u e l a s m o d i f i c a c i o n e s q u e s e p r o d u c e n e n e l d e s a r r o l l o d e b i d a s a l estrés están diseñadas c o n e l o b j e t i v o
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d e p e r m i t i r a l i n d i v i d u o a d a p t a r s e a u n e n t o r n o a d v e r s o l l e n o d e e s t r e s o r e s . E n e s t e c o n t e x t o , l a s m a n i f e s t a c i o n e s d e l a s p r i m e r a s e x p e r i e n c i a s e s t r e s a n t e s e n e l d e s a r r o l l o podrían t e n e r c o m o f i n a l i d a d q u e e l niño g e n e r e r e s p u e s t a s d e l u c h a o d e a g r e s i v i d a d más i n t e n s a s f r e n t e a l p e l i g r o . S i n e m b a r g o , e s t a s a l t e r a c i o n e s n o s e r i a n óptimas p a r a l a s u p e r v i v e n c i a y e l éxito r e p r o d u c t i v o e n u n a m b i e n t e más p o s i t i v o o m e n o s a m e n a z a n t e [ 7 1 J . E n r e s u m e n , e s t o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e e l c e r e b r o p a s a p o r u n período s e n s i b l e e n l a v i d a p o s n a t a l e n e l q u e l a exposición a a l t o s n i v e l e s d e g l u c o c o r t i c o i d e s p r o v o c a l a s e l e c ción d e u n a vía a l t e r n a t i v a e n e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l . E s d e c i r , l a
'exposición a f a c t o r e s e s t r e s a n t e s s i g n i f i c a t i v o s d u r a n t e u n p e ríodo d e d e s a r r o l l o s e n s i b l e h a c e q u e e l c e r e b r o s e d e s a r r o l l e s i g u i e n d o u n a vía e s p e c i a l i z a d a p a r a l a r e s p u e s t a a u n e n t o r n o e s t r e s a n t e [ 7 1 ] . S i n e m b a r g o , s i t r a s e l n a c i m i e n t o e l a m b i e n t e d e l m e n o r n o e s a d v e r s o , s u c o m p o r t a m i e n t o s e c o n v i e r t e e n d i s r u p t i v o p a r a u n a s o c i e d a d n o a m e n a z a n t e .
Conclusión L a exposición crónica o r e p e t i d a a l estrés t i e n e e f e c t o s d u r a d e r o s e n e l c e r e b r o , a través d e l a activación d e l e j e H P A y l a l i b e ración d e g l u c o c o r t i c o i d e s , y a f e c t a p r i n c i p a l m e n t e a l a s e s t r u c t u r a s q u e s e están d e s a r r o l l a n d o e n e l m o m e n t o d e l a exposición a l estrés.
E l estrés e n e l período p r e n a t a l a f e c t a e l d e s a r r o l l o d e m u c h a s d e l a s r e g i o n e s d e l c e r e b r o q u e desempeñan u n p a p e l e n l a regulación d e l e j e H P A - e l h i p o c a m p o , l a c o r t e z a f r o n t a l y l a amígdala-. D u r a n t e l a i n f a n c i a e l h i p o c a m p o podría s e r l a r e gión d e l c e r e b r o q u e e s más v u l n e r a b l e a l o s e f e c t o s d e l estrés crónico [ 8 8 ] , y provocaría e s p e c i a l m e n t e p r o b l e m a s d e a p r e n d i z a j e y m e m o r i a . P o r e l contrarío, e n l a a d o l e s c e n c i a l a c o r t e z a f r o n t a l e s l a más v u l n e r a b l e a l o s e f e c t o s d e l estrés [ 6 7 ] , y l a s a l t e r a c i o n e s a s o c i a d a s estarían r e l a c i o n a d a s c o n l o s c i r c u i t o s d e r e c o m p e n s a , c o n s u m o d e s u s t a n c i a s y autorregulación. L o s déf i c i t s q u e a p a r e c e n t r a s l a exposición a l estrés t e m p r a n o p a r e c e n p e r s i s t i r e n años p o s t e r i o r e s . Además, e l estrés t e m p r a n o aumentaría e l r i e s g o d e aparición d e a l g u n a psicopatología e n l a e d a d a d u l t a .
Sueño
S i e m p r e s e h a p e n s a d o q u e e l sueño e s u n t i e m p o e n e l q u e l a m e n t e y e l c u e r p o d e s c a n s a n , p e r o e n r e a l i d a d e s u n p e r i o d o d e a l t a a c t i v i d a d n e u rológica y fisiológica. E n o c a s i o n e s d u r a n t e e l sueño e l c e r e b r o p r e s e n t a u n a m a y o r a c t i v i d a d q u e d u r a n t e e l e s t a d o d e v i g i l i a [ 8 9 ] .
E l sueño s e c o n s i d e r a l a a c t i v i d a d más i m p o r t a n t e d e l c e r e b r o d u r a n t e l a i n f a n c i a t e m p r a n a . D e h e c h o l o s niños p a s a n más d e l a m i t a d d e s u s d o s p r i m e r o s años d e v i d a d u r m i e n d o . D u r a n t e e l p r i m e r m e s d e v i d a d u e r m e n e n t r e 1 6 y 1 7 h o r a s , t i e m p o q u e d i s m i n u y e g r a d u a l m e n t e , p a s a n d o a d o r m i r u n a m e d i a d e 1 4 h o r a s a l c u m p l i r e l s e x t o m e s y 1 3 h o r a s a l o s 2 años d e e d a d [ 8 9 , 9 0 ] .
C u a n d o e l niño c u m p l e 2 años h a p a s a d o c a s i 1 4 m e s e s d e s u v i d a d u r m i e n d o y únicamente 1 0 m e s e s e n v i g i l i a [ 9 1 ] . C o m o s e h a v i s t o a n t e r i o r m e n t e , d u r a n t e e s t e período d e t i e m p o e l c e r e b r o h a e x p e n m e n t a d o u n c r e c i m i e n t o a c e l e r a d o ( s e h a n i d o p r o d u c e n d o p r o c e s o s d e mielinización y p o d a sináptica) y h a a l c a n z a d o n i v e l e s a d u l t o s e n c u a n t o a l m e t a b o l i s m o c e r e b r a l s e r e f i e r e . Según D a h l [ 9 1 ] , e l h e c h o d e q u e l a evolución h a y a f a v o r e c i d o q u e e l c e r e b r o p a s e m u c h o más t i e m p o e n e s t a d o d e sueño q u e e n v i g i l i a , y c o i n c i d i e n d o c o n q u e e n e s t e período s e p r o d u c e u n g r a n número d e c a m b i o s neurobiológi-c o s , e s u n i n d i c a d o r d e q u e e l sueño desempeña u n a función c r u c i a l p a r a e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l y e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o ; y así s e h a v i s t o c o n o b o r a d o e n e s t u d i o s p o s t e r i o r e s [ 9 2 - 9 7 ] ,
P o r o t r a p a r t e , e s t u d i o s electrofisiológicos h a n p u e s t o d e m a n i f i e s t o q u e e l i m p a c t o d e l a privación d e l sueño e n e l e l e c t r o e n c e f a l o g r a m a d e v i g i l i a e s más s i g n i f i c a t i v o e n e l área f r o n t a l q u e e n ¡as r e g i o n e s p o s t e r i o r e s [ 9 8 ] . P o r l o t a n t o , l a s r e g i o n e s f r o n t a l e s d e l c e r e b r o p a r e c e n t e n e r u n a m a y o r n e c e s i d a d d e recuperación d u r a n t e e l sueño q u e l a s áreas p o s t e r i o r e s .
S i s e t i e n e e n c u e n t a q u e l o s p r i n c i p a l e s a v a n c e s d e l a s F E t i e n e n l u g a r e n t r e e l año y l o s 6 años, y q u e la disminución d e l a d e n s i d a d n e u r o n a l d e l o s lóbulos f r o n t a l e s c o m i e n z a a l r e d e d o r d e l o s 7 años d e e d a d [ 9 9 ] , p a r e c e q u e e l i m p a c t o q u e e l sueño t i e n e s o b r e e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l y l a s FE e s e s p e c i a l m e n t e i m p o r t a n t e a n t e s d e e s t a e d a d [ 9 6 ] .
U n e s t u d i o d e B e r n i e r e t a l [ 9 6 ] encontró u n a f u e r t e relación e n t r e e l p o r c e n t a j e d e sueño n o c t u r n o , a l o s 1 2 y a l o s 1 8 m e s e s , y e l d e s a r r o l l o d e l a s F E . A m a y o r número d e h o r a s d e sueño n o c t u r n o a l o s 1 2 m e s e s l a ejecución e n u n a t a r e a d e r e s o l u ción d e c o n f l i c t o s e r a m e j o r y s e predecía u n m a y o r c o n t r o l d e l o s i m p u l s o s a l o s 2 6 m e s e s , m i e n t r a s q u e e l sueño n o c t u r n o d e l o s 1 8 m e s e s s e relacionó c o n u n a m e j o r ejecución e n u n a t a r e a d e M O y también c o n u n m e j o r c o n t r o l d e l o s i m p u l s o s a l o s 2 6 m e s e s . L o s bebés q u e d u e r m e n u n p o r c e n t a j e d e h o r a s m a y o r d u r a n t e l a n o c h e m u e s t r a n u n m e j o r d e s a r r o l l o d e l a s F E . E s t a s r e l a c i o n e s p a r e c e n sólidas y específicas p a r a l a s F E , y a q u e s e m a n t i e n e n t r a s c o n t r o l a r l o s f a c t o r e s socioeconómicos y d e g r a d o d e d e s a r r o l l o v e r b a l . T a m p o c o l o s d e s p e r t a r e s n o c t u r n o s r e f e r i d o s p o r l o s p a d r e s e n c u a l q u i e r a d e e s t a s e d a d e s i n t e r f e rían e n l o s r e s u l t a d o s e n e l d e s a r r o l l o d e l a s F E [ 9 6 ] .
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L o s p r e e s c o l a r e s d e b e n d o r m i r u n mínimo d e 1 0 h o r a s . U n a duración m e n o r d e l sueño, e s p e c i a l m e n t e a n t e s d e l o s 4 1 m e s e s , s e a s o c i a c o n p r o b l e m a s d e externalización, c o m o l a h i p e -r a c t i v i d a d , o p r o b l e m a s d e c o n d u c t a y u n m e n o r r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o e n l a s p r u e b a s d e l n e u r o d e s a r r o l l o [ 9 5 ] .
D u r a n t e l a e d a d e s c o l a r , e l sueño s i g u e c u m p l i e n d o u n p a p e l i m p o r t a n t e . S a d e h e t a l [ 1 0 0 ] e n c o n t r a r o n q u e e l a u m e n t o d e 3 0 m i n u t o s d e sueño d u r a n t e t r e s n o c h e s c o n s e c u t i v a s m e j o r a b a e l desempeño d e l o s niños e n l a t a r e a d e atención c o n t i n u a (Continuous Performance Test), q u e s e u t i l i z a p a r a l a e v a luación d e l a atención y l a inhibición.
L o s p r e a d o l e s c e n t e s también s e v e n b e n e f i c i a d o s p o r e l a u m e n t o e n l a s h o r a s d e sueño. U n e s t u d i o d e R a n d a z z o e t a l [ 1 0 1 ] , e n e l q u e s e evaluó l a ejecución d e u n g r u p o d e p r e a d o l e s c e n t e s ( d e 1 0 a 1 4 años) e n e l W C S T t r a s u n a n o c h e d e restricción d e sueño ( 5 h o r a s d e sueño) y t r a s u n a n o c h e d e a u m e n t o d e s u e ño ( 1 1 h o r a s d e sueño), observó q u e e l g r u p o q u e c o n u n a u m e n t o e n l a s h o r a s d e sueño t u v o m e j o r desempeño e n e l W C S T q u e e l g r u p o a l q u e s e l e r e s t r i n g i e r o n l a s h o r a s d e sueño.
T a n t o l o s niños c o n t r a s t o r n o d e l sueño c o m o l o s niños s a n o s q u e t i e n e n p r o b l e m a s c o n e l sueño a m e n u d o m a n i f i e s t a n u n a m p l i o a b a n i c o d e p r o b l e m a s , e n t r e l o s q u e s e e n c u e n t r a n : l a alteración d e l e s t a d o d e ánimo, f a l t a d e regulación e m o c i o n a l , p r o b l e m a s d e c o n d u c t a y d i f i c u l t a d p a r a l l e v a r a c a b o t a r e a s c o g n i t i v a s [ 9 6 ] . A s i m i s m o , l o s t r a s t o r n o s d e l sueño s o n a l t a m e n t e comórbidos c o n l o s t r a s t o r n o s psiquiátricos ( t a n t o e n niños c o m o e n a d u l t o s ) , c o m o e n e l c a s o d e l t r a s t o r n o d e p r e s i v o m a y o r , l o s t r a s t o r n o s d e a n s i e d a d y e l t r a s t o r n o p o r déficit d e a t e n -ción/hiperactividad [ 1 0 2 ] , l o q u e p a r e c e p o n e r e n e v i d e n c i a l a relación e n t r e l a f a l t a d e sueño y l a s d i f i c u l t a d e s e n l a s F E .
E s t o s r e s u l t a d o s , s u m a d o s a l o s r e s u l t a d o s a n t e r i o r e s c o n bebés y niños e n e d a d e s c o l a r , s u g i e r e n q u e e l sueño f a v o r e c e e l d e s a r r o l l o d e l a s F E q u e r e q u i e r e n l a participación d e l a C P F .
Conclusión E l sueño c u m p l e u n a misión f u n d a m e n t a l e n e l d e s a r r o l l o d e l a C P F y e l s u r g i m i e n t o d e l a s F E . A u n q u e c o b r a u n a e s p e c i a l i m p o r t a n c i a e n l a p r i m e r a i n f a n c i a , n o d e j a d e desempeñar u n p a p e l e s e n c i a l d u r a n t e e l d e s a r r o l l o . L a f a l t a d e sueño s e h a r e l a c i o n a d o c o n p r o b l e m a s e n l a regulación d e e m o c i o n e s , a u t o c o n t r o l , M O y atención a to l a r g o d e l d e s a r r o l l o i n f a n t i l y a d o l e s c e n t e .
Act i v idad física
D i v e r s o s e s t u d i o s h a n m o s t r a d o l o s b e n e f i c i o s q u e s o b r e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s t i e n e e l e j e r c i c i o físico. U n o d e l o s f a c t o r e s
q u e p u e d e e s t a r t r a s e s t a mejoría e s e l f a c t o r neurotróf i c o . U n a v e z q u e s e h a n e s t a b l e c i d o l o s c o n t a c t o s sinápticos, l a s n e u r o n a s p a s a n a d e p e n d e r , d e a l g u n a m a n e r a , d e s u s d i a n a s p a r a s o b r e v i v i r y c o n t i n u a r diferenciándose. D e n o s e r a s f , l o s a x o -n e s y l a s d e n d r i t a s e n d e s a r r o l l o s e a t r o f i a n y p u e d e n m o r i r . P a r a q u e e s t o n o o c u r r a , s o n n e c e s a r i o s l o s f a c t o r e s neurotró-f i c o s , q u e s e o r i g i n a n e n l o s t e j i d o s d i a n a y s e e n c a r g a n d e r e g u l a r l a s u p e r v i v e n c i a n e u r o n a l , e l c r e c i m i e n t o y diferenciación p o s t e r i o r .
I n v e s t i g a c i o n e s l l e v a d a s a c a b o c o n a n i m a l e s h a n m o s t r a d o q u e después d e l a práctica d e e j e r c i c i o físico s e r e g u l a n l o s f a c t o r e s neurotróf i c o s [ 1 0 3 - 1 1 2 ] . A s i m i s m o , r e c i e n t e m e n t e s e h a d e s c u b i e r t o q u e e l e j e r c i c i o aeróbico p u e d e p r e v e n i r l a recaída e n e l c o n s u m o d e cocaína a l b l o q u e a r l o s n e u r o a d a p t a d o r e s a s o c i a d o s a l a C P F q u e s e p r o d u c e n d u r a n t e e l período d e a b s t i n e n c i a [ 1 1 3 ] . E n e s t u d i o s r e a l i z a d o s c o n h u m a n o s , también s e h a c o n s t a t a d o e l a u m e n t o d e l o s n i v e l e s d e l f a c t o r neurotrófico c e r e b r a l , y éste s e h a a s o c i a d o c o n u n a m e j o r a e n e l a p r e n d i z a j e t r a s s e s i o n e s c o r t a s d e e j e r c i c i o i n t e n s o [ 1 1 4 ] .
E l e q u i p o d e Flóel e t a l [ 1 0 5 ] h a o b s e r v a d o q u e l a a c t i v i d a d física d e u n g r u p o d e 7 5 p e r s o n a s d e e n t r e 5 0 y 7 8 años m e j o r a b a l a codificación d e l a información. Además, l o s n i v e l e s más a l t o s d e a c t i v i d a d física s e r e l a c i o n a r o n c o n u n i n c r e m e n t o d e l o s f a c t o r e s neurotróf i c o s y e l a u m e n t o d e l a s u s t a n c i a g r i s e n l a C P F y l a c o r t e z a c i n g u l a d a . E n e s t u d i a n t e s u n i v e r s i t a r i o s s e h a e n c o n t r a d o q u e t r a s u n a c a r r e r a d e sprint s e a p r e n d e u n a n u e v a l i s t a d e p a l a b r a s u n 2 0 % más rápido, y e s t e a p r e n d i z a j e s e m a n t i e n e e n e l t i e m p o p a s a d o s o c h o m e s e s . A l i g u a l q u e e n l o s a d u l t o s m a y o r e s , s e registró u n a u m e n t o d e l f a c t o r neurotrófic o y d e l a s c a t e c o l a m i n a s t r a s e l sprint. L o s n i v e l e s e l e v a d o s d e e s t e f a c t o r después d e r e a l i z a r e j e r c i c i o i n t e n s o s e h a n r e l a c i o n a d o c o n u n m e j o r a p r e n d i z a j e a c o r t o p l a z o . P o r o t r a p a r t e , l o s n i v e l e s d e d o p a m i n a y e p i n e f r i n a ( a d r e n a l i n a ) s e h a n v i n c u l a d o a l a p r e n d i z a j e d e l n u e v o v o c a b u l a r i o a m e d i o ( d o p a m i n a ) y l a r g o p l a z o ( e p i n e f r i n a ) . P o r l o t a n t o , e l f a c t o r neurotrófico y e s t a s c a t e c o l a m i n a s p a r e c e n desempeñar u n p a p e l d e m e d i a ción e n t r e e l e j e r c i c i o físico y l a m e j o r a d e l a p r e n d i z a j e [ 1 1 4 ] .
E x i s t e u n m e n o r número d e i n v e s t i g a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n l a a c t i v i d a d física l l e v a d a s a c a b o c o n niños o a d u l t o s jóvenes. E n e l año 2 0 0 6 s e realizó u n metaanálisis d o n d e s e a n a l i z a b a n l o s p o s i b l e s b e n e f i c i o s q u e l a a c t i v i d a d física t i e n e s o b r e l a c o g nición. E n él s e encontró q u e e x i s t e u n a relación s i g n i f i c a t i v a e n t r e l a c a p a c i d a d aeróbica y e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o e n l a s c o m p a r a c i o n e s p r e - p o s t [ 1 1 5 ] . E l e j e r c i c i o d u r a n t e l a i n f a n c i a o l a j u v e n t u d p u e d e a u m e n t a r l a r e s i l i e n c i a d e l c e r e b r o e n l a e d a d a d u l t a [ 1 1 6 ] . D e h e c h o , e x i s t e u n a correlación p o s i t i v a e n t r e e l e j e r c i c i o físico e n h o m b r e s e n t r e l o s 1 5 y l o s 2 5 años y l a v e l o -
1 8 4
ciclad de procesamiento a los 62-85 afios, aunque este fenómeno no se observa en mujeres [117].
Con el objetivo de identificar los mecanismos neurofisiológicos subyacentes a la relación entre la aptitud física y las FE, un grupo de científicos dirigidos por Sanna Stroth en Alemania [118] llevó a cabo una investigación con dos grupos de adolescentes -en buena y en baja forma física, de 13 y 14 años- y los evaluó mediante el registro de potenciales evocados durante la ejecución de una tarea de flancos de Entesen, tras haber realizado ejercicio aeróbico intenso. La tarea de flancos de Erinksen [119] se utiliza para conocer la capacidad que tiene el individuo para inhibir la información irrelevante del entorno, que es un componente esencial del control ejecutivo. Esta prueba consiste en identificar y responder a un estímulo diana (por ejemplo, H) que se presenta rodeado de estímulos distractores que hay que ignorar. Consta de estímulos congruentes (por ejemplo, HHWHH), estímulos incongruentes (SSWSS) o estímulos nulos que no llevan asociados ningún tipo de respuesta (SSGSS) . Cuando los estímulos son congruentes, las respuestas son más rápidas debido a la baja interferencia y menor requerimiento cognitivo. Sin embargo, los estímulos incongruentes provocan una respuesta más lenta y menos precisa, ya que el participante debe inhibir la información irrelevante que rodea al estimulo diana antes de responder. La versión de esta prueba empleada en el estudio de Sanna Stroth combina la tarea de flancos de Eriksen con una tarea g o - n o g o [120]. Los resultados obtenidos muestran que los adolescentes con mejor condición física presentaban una mayor amplitud de la variación negativa contingente -un componente evocado relacionado con la expectación y la vigilancia-. Asimismo se observó una disminución en la amplitud de N2 -componente vinculado con la inhibición de tendencias de respuesta-. Sin embargo, no se detectaron diferencias en el componente P3, que está asociado con el control atencional, ni por la condición física de los adolescentes ni tras el ejercicio aeróbico intenso. Por lo tanto, estos resultados sugieren que la condición física mejora el procesamiento cognitivo en los adolescentes aumentando la eficiencia del sistema de control ejecutivo mediante la reducción del esfuerzo en los procesos de preparación y supervisión de la respuesta [118]. Charles Hillman y su equipo de la Universidad de Illinois en Estados Unidos [121] llevaron a cabo una investigación similar con niños de 9 años en buena y baja condición física. También realizaron potenciales evocados utilizando la tarea de Eriksen de flancos para evaluar el control ejecutivo. Los resultados indicaron que los niños con una mejor condición física ejecutaron con mayor precisión la tarea de flancos con un menor número de errores de comisión en comparación con los niños en baja
condición física; sin embargo, no se encontraron diferencias entre los grupos en cuanto al tiempo de reacción requerido para hacer la tarea. Por otra parte, tos datos neurofisiológicos señalan que, al contrario que en los adolescentes, la amplitud de P3 fue mayor en el grupo en buena condición física para todas las condiciones de la tarea de flancos en comparación con el otro grupo de niños. Asimismo, la amplitud de la nega-tividad relacionada con e error fue menor en el grupo en buena forma física y se observó un aumento en la amplitud de la positividad relacionada con el error en comparación con el grupo en baja forma. Por lo tanto, los datos sugieren que la condición f í s : 2 en los niños se asocia con un mejor rendimiento cognitivo en una tarea de control ejecutivo, al observar una mayor asignación de recursos atencionales durante la codificación del estímulo con la consiguiente reducción de errores durante la selección de la respuesta. En el momento actual, en el que los centros educativos se ven presionados a dedicar más tiempo a los contenidos académicos y menos a la educación física, estos resultados indican que los programas que promueven la buena forma física no mejoran únicamente la salud física, sino también la cognitiva y el rendimiento académico [121,122].
¡Qué razón tenían aquellos maestros que mandaban a sus alumnos a dar una carrera por el patio cuando observaban que no estaban prestando atención! Recientemente, el equipo de Hillman ha otorgado a esta práctica una explicación científica [123]. Este grupo de investigadores estudió el efecto que tenía caminar en el comportamiento, en el patrón neurofisiológico y en el rendimiento académico de un grupo de niños de 9 años. Con el objetivo de estudiar el control atencional, emplearon la tarea de flancos de Eriksen [119] registrando simultáneamente potenciales evocados y una prueba de rendimiento académico. La sesión preentrenamiento se llevó cabo en reposo y consistió en la realización de las pruebas cognitivas seguidas de una evaluación de la condición cardiorrespiratoria para determinar la aptitud aeróbica de cada niño. La sesión de entrenamiento consistió en caminar durante 20 minutos en una cinta ergométrica, al 6 0 % del ritmo cardíaco máximo estimado. Una vez finalizada la marcha y recuperada la frecuencia cardíaca al igual que en la medida preentrenamiento, se volvieron a aplicarlas pruebas cognitivas. Los resultados indicaron una mejora en la precisión de respuesta, mayor amplitud de P3 y un mejor rendimiento en la prueba de rendimiento académico después del ejercicio aeróbico en relación con la medida preentrenamiento. En conjunto, estos hallazgos indican que el ejercicio aeróbico de moderado a intenso (por ejemplo, caminar) puede mejorar el control atencional en los niños, además de convertirse en un factor que contribuye a aumentar el rendimiento académico y la atención [123].
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E. PÉREZ, ET AL
E l e j e r c i c i o físico r e a l i z a d o c o m o p a r t e d e u n d e p o r t e ( c o m o e l b a l o n c e s t o ) r e q u i e r e además d e c o n t r o l a t e n c i o n a l y u n a e f i c a z t o m a d e d e c i s i o n e s , u n a l t o c o n t r o l e m o c i o n a l - y a q u e l o s j u g a d o r e s d e b e n c o n t i n u a r c o n e l p a r t i d o a u n después d e s u f r i r u n f r a c a s o , c o m o t r a s l a anotación d e u n t a n t o d e l e q u i p o c o n t r a r i o - . U n e s t u d i o r e a l i z a d o c o n niños d e 6 a 1 6 años c o n t r a s t o r n o p o r déficit d e atenciónmiperactividad [ 1 2 4 ] encontró q u e a q u e l l o s q u e p r a c t i c a b a n a c t i v a m e n t e t r e s o más d e p o r t e s p r e s e n t a b a n s i g n i f i c a t i v a m e n t e u n m e n o r número d e síntomas d e a n s i e d a d y depresión q u e a q u e l l o s q u e n o p r a c t i c a b a n n i n g u n o , p o r l o q u e e l e j e r c i c i o físico n o sólo m e j o r a l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , s i n o q u e también parecería e s t a r f a c i l i t a n d o l a r e g u lación e m o c i o n a l .
Conclusión L o s e f e c t o s p o s i t i v o s d e l a a c t i v i d a d física aeróbica e n l a c o g nición y l a función c e r e b r a l d e l o s a d u l t o s m a y o r e s s e h a n d e m o s t r a d o e n l o s s i s t e m a s m o l e c u l a r e s , c e l u l a r e s y c o n m e d i d a s c o n d u c t u a l e s . A s i m i s m o , s e h a n d e m o s t r a n d o l o s b e n e f i c i o s q u e s o b r e l a F E y e l c o n t r o l c o g n i t i v o t i e n e e l e j e r c i c i o aeróbico e n niños pequeños y a d o l e s c e n t e s . P a r e c e q u e l l e v a r u n a v i d a s e d e n t a r i a p u e d e s e r t a n p o c o b e n e f i c i o s o p a r a l a s a l u d física c o m o p a r a l a c o g n i t i v a , t a n t o e n l o s niños c o m o e n l o s a d u l t o s .
Bilingüismo y biculturalismo
D i a r i a m e n t e , n u e s t r o c e r e b r o s e e x p o n e a u n sinfín d e estímul o s s e n s o r i a l e s , además d e o t r o s t a n t o s estímulos i n t e r n o s , c o m o n u e s t r o s p e n s a m i e n t o s . D e e n t r e t o d o s e l l o s , e n m u c h a s o c a s i o n e s n o s c o n c e n t r a m o s e n s e l e c c i o n a r sólo a q u e l l o s q u e s e a n r e l e v a n t e s p a r a l a a c t i v i d a d q u e e s t e m o s r e a l i z a n d o P a r a l l e v a r a c a b o e s t a t a r e a , l a C P F desempeña u n p a p e l f u n d a m e n t a l .
L a s p e r s o n a s q u e v i v e n e n u n e n t o r n o bilingüe o murfjlingüe e x i g e n a s u s F E u n e s f u e r z o e x t r a ' , y a q u e d e b e n i n h i b i r u n l e n g u a j e c u a n d o están u t i l i z a n d o e l o t r o y s e l e c c i o n a r cuál e m p l e a r e n función d e l c o n t e x t o o l a s d e m a n d a s d e l e n t o r n o ; p o r e j e m p l o , a l oír l o s f o n e m a s d e l a p a l a b r a ' b u r r o ' , u n bilingüe español/italiano a l i n s t a n t e l o interpretará e n e l s e n t i d o d e u n ' b u r r o ' ( a n i m a l ) , s i e l c o n t e x t o e s e l español, o ' m a n t e q u i l l a ' s i e l c o n t e x t o e s i t a l i a n o ( e n e s t e c a s o , l a p a l a b r a b u r r o ' sería u n homógrafo interlingüístico, o false fríend) [ 1 2 5 ] .
N u m e r o s o s e s t u d i o s h a n d e m o s t r a d o q u e l a s r e g i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l están más i n v o l u c r a d a s c u a n d o u n a p e r s o n a b i lingüe está h a b l a n d o , e n comparación c o n u n a p e r s o n a m o n o -lingüe. L a s p r i n c i p a l e s áreas q u e están i m p l i c a d a s e n e l p r o c e
s a m i e n t o d e l l e n g u a j e e n bilingües, e n e s p e c i a l e n e l c a m b i o d e i d i o m a ( d e l inglés, code switching) o e n l a elección d e l l e n g u a j e q u e s e usará p a r a c o n t e s t a r , s o n e l núcleo c a u d a d o [ 1 2 6 , 1 2 7 ] , l a C P F ( 1 2 8 - 1 3 0 ] , l a c o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r [ 1 3 1 ] y e l g i r o s u p r a m a r g i n a l [ 1 2 8 , 1 3 0 , 1 3 1 ] , T o d a s e l l a s , d e v i t a l i m p o r t a n c i a p a r a t a s F E [ 1 3 2 ] .
L o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s y lingüísticos i m p l i c a d o s e n l a a d q u i sición y e l u s o d e d o s l e n g u a s s o n , e n o c a s i o n e s , d i f e r e n t e s d e l o s p r o c e s o s i n v o l u c r a d o s e n e l u s o d e l l e n g u a j e monolingüe. L o s niños bilingües p o s e e n u n v o c a b u l a r i o m e n o s r i c o e n cada i d i o m a y l o s a d u l t o s n e c e s i t a n más t i e m p o p a r a r e c u p e r a r p a l a b r a s c o n c r e t a s q u e l o s monolingües [ 1 3 3 - 1 3 5 ] . S i n e m b a r g o , l o s bilingües s o n c a p a c e s d e i n h i b i r d e f o r m a más e f i c a z l a s d i s t r a c c i o n e s y s e l e c c i o n a r ía información r e l e v a n t e , así c o m o d e c a m b i a r e l f o c o a t e n c i o n a l c o n m a y o r e f i c i e n c i a q u e l o s m o n o l o g u e s f 130 ,132 ,134 ,136-143 ] , a u n q u e a l g u n o s e s t u d i o s m u e s t r a n r e s u l t a d o s c o n t r a d i c t o r i o s [ 1 4 4 ] .
A continuación, únicamente s e analizarán l a s d i f e r e n c i a s q u e e x i s t e n e n t r e monolingües y bilingües c o n r e s p e c t o a l a s F E , s i n d e t a l l a r a q u e l / a s q u e s e r e f i e r e n a l l e n g u a j e . C o m o s e h a v i s t o e n a p a r t a d o s a n t e r i o r e s , l a s áreas c o r t i c a l e s f r o n t a l e s s o n l a s üromas e n mielinizarse, y l a s F E , las últimas e n a d q u i r i r s e y d o m i n a r . D u r a n t e l o s d o s p r i m e r o s años, l o s niños a p r e n d e n a realizar l a t a r e a A - n o - B , p a s a n d o d e p e r s i s t i r e n l a búsqueda d e l
j u g u e t e e n e l m i s m o l u g a r e n q u e l o h a n v i s t o p r e v i a m e n t e e s c o n d i d o ( a u n q u e h a y a n v i s t o al e x p e r i m e n t a d o r e s c o n d e r l o e n u n l u g a r n u e v o ) a f l e x i b i l i z a r s u c o n d u c t a y s e r c a p a c e s d e i n h i b i r l a r e s p u e s t a h a b i t u a l y l l e v a r a c a b o u n a a l t e r n a t i v a .
K o v a c s y M e h / e r [145] realizaron u n estudio c o n bebés d e 7 m e s e s monolingües e n c u y o s h o g a r e s sólo s e h a b l a b a i t a l i a n o y c o n niños bilingües d o n d e además d e l i t a l i a n o s e h a b l a b a o t r a l e n g u a . C o n s i d e r a n d o q u e t a n t o l o s bebés monolingües c o m o l o s bilingües a p r e n d i e r o n a r e s p o n d e r a u n a p a l a b r a s i n s e n t i d o o a u n a señal v i s u a l p a r a a n t i c i p a r u n a r e c o m p e n s a a u n l a d o d e u n a p a n t a l l a , sólo l o s bilingües f u e r o n c a p a c e s d e r e o r i e n t a r s u r e s p u e s t a c u a n d o l a c l a v e a n t i c i p a b a l a aparición d e l a r e c o m p e n s a e n e l l a d o o p u e s t o . L o s bebés bilingües a p r e n d i e r o n a i n h i b i r o s u p r i m i r l a r e s p u e s t a h a b i t u a l p a r a a d a p t a r l a a l a situación a c t u a l . E s t o s h a l l a z g o s m u e s t r a n q u e e l p r o c e s a m i e n t o h a b i t u a l d e d o s i d i o m a s p r o d u c e u n a m e j o r a d e l d o m i n i o g e n e r a l d e l s i s t e m a d e c o n t r o l c o g n i t i v o m u c h o a n t e s i n c l u s o d e l a aparición d e l h a b l a .
E l período p r e e s c o l a r e s o t r a d e l a s e t a p a s d e v i t a l i m p o r t a n c i a p a r a e l d e s a r r o l l o d e l a s F E [ 1 4 6 ] . C a r l s o n y M e l t z o f f [147] e v a l u a r o n d i v e r s o s c o m p o n e n t e s d e l a F E e n 50 niños p r e e s c o -l a r e s : monolingües, bilingües y monolingües i n s c r i t o s e n u n a e s c u e l a i n f a n t i l c o n inmersión e n u n s e g u n d o i d i o m a . E s t o s a u -
1 8 6
t o r e s e n c o n t r a r o n q u e l o s niños bilingües desempeñaron s i g n i f i c a t i v a m e n t e m e j o r l a batería d e p r u e b a s d e F E q u e c u a l q u i e r a d e l o s o t r o s d o s g r u p o s . S i n e m b a r g o , c a b e señalar q u e e s t a s d i f e r e n c i a s s e r e f i e r e n únicamente a l a s t a r e a s q u e requerían l a gestión d e l c o n t r o l a t e n c i o n a l ( i n h i b i r estímulos i r r e l e v a n t e s ) y n o a l a s t a r e a s q u e suponían d e m o r a r r e c o m p e n s a s , c o m o e s p e r a r p a r a a b r i r u n r e g a l o q u e tenían l a instrucción d e n o toc a r . P o r l o t a n t o , l a ' v e n t a j a bilingüe' podría s e r e s p e c i f i c a p a r a l a atención s e l e c t i v a d e d o s estímulos q u e c o m p i t e n , c o m o o c u r r e e n l a v i d a d i a r i a c u a n d o s e d e b e a t e n d e r a u n a u o t r a l e n g u a [ 1 3 2 ] .
A s i c o m o l a F E e s e l último p r o c e s o c o g n i t i v o e n d e s a r r o l l a r s e p l e n a m e n t e , e s l a p r i m e r a ' v i c t i m a ' d e l d e t e r i o r o c o g n i t i v o e n e l a d u l t o . L o s a d u l t o s bilingües p a r e c e n e s t a r p r o t e g i d o s d e e s t e d e t e r i o r o d e l c o n t r o l e j e c u t i v o q u e , a u n q u e i n e v i t a b l e , s e r e t r a s a , p r o b a b l e m e n t e m o d u l a d o p o r l a práctica d u r a n t e l o s años d e d i c a d o s a c a m b i a r e n t r e l e n g u a s e i n h i b i r l a i n t e r f e r e n c i a o l o s estímulos i r r e l e v a n t e s [ 1 4 8 - 1 5 0 ] . D i c h o r e t r a s o e n e l i n i c i o d e l d e t e r i o r o c o g n i t i v o e n a d u l t o s s e h a d e m o s t r a d o i n c l u s o e n e l c a s o d e l a aparición d e d e m e n c i a [ 1 5 1 , 1 5 2 ] .
E n m u c h a s o c a s i o n e s , e l bilingüismo n o s e t r a t a únicamente d e u n c a m b i o d e i d i o m a , s i n o también d e c a m b i o e n t r e c o n t e x t o s c u l t u r a l e s d i s t i n t o s . L o s niños bilingües/bicufturales m o d i f i c a n más fácilmente s u c o m p o r t a m i e n t o d e a c u e r d o c o n dónde s e e n c u e n t r e n , p o r e j e m p l o , según estén e n c a s a o e n e l c o l e g i o , s i e n a m b o s c o n t e x t o s s e h a b l a u n a l e n g u a d i s t i n t a , y l a s n o r m a s , l a s c o s t u m b r e s , l o s v a l o r e s e i n c l u s o l a s e x p e c t a t i v a s s o n d i s t i n t a s .
L o s i n d i v i d u o s b i c u l t u r a l e s s o n c a p a c e s d e r e a l i z a r u n c a m b i o d e v a l o r e s y a t r i b u c i o n e s e n p r e s e n c i a d e l o s estímulos r e l e v a n t e s d e u n a u o t r a c u l t u r a . E l l e n g u a j e e s e l f a c t o r q u e más i n f l u y e e n s u s r e s p u e s t a s [ 1 5 3 , 1 5 4 ] , E s t e e f e c t o s e h a e x p l i c a d o e n términos d e adaptación c u l t u r a l [ 1 5 5 ] q u e a p a r e c e c u a n d o l o s bilingües r e s p o n d e n a l a s s i t u a c i o n e s d e manera q u e s e a d a p t a n a l a c u l t u r a a s o c i a d a c o n e l l e n g u a j e q u e están u t i l i z a n d o . E s t o o c u r r e p o r q u e e l l e n g u a j e e n s i m i s m o p r i m a l o s v a l o r e s específicos d e l a c u l t u r a , l a s a c t i t u d e s y l o s r e c u e r d o s q u e a s u v e z a f e c t a n a ( o m o d u l a n ) e s e c o m p o r t a m i e n t o . P o r e s t e m o t i v o , c u a n d o l o s bilingües r e s p o n d e n a l mismo c u e s t i o n a r i o , b i e n s e a e n s u l e n g u a m a t e r n a , b i e n s e a e n s u s e g u n d a l e n g u a , s u s r e s p u e s t a s r e f l e j a n l o s v a l o r e s y a c t i t u d e s a s o c i a d a s a c a d a u n o d e tos i d i o m a s [ 1 5 3 , 1 5 6 ] . S i n e m b a r g o , ¿el h e c h o d e c a m b i a r v a l o r e s e n función d e l a l e n g u a q u e s e esté h a b l a n d o i m p l i c a q u e s e c a m b i e o s e m o d i f i q u e l a c o n d u c t a ? E f e c t i v a m e n t e , u n g r u p o d e i n v e s t i g a d o r e s d e l a s u n i v e r s i d a d e s d e T e x a s y C a l i f o r n i a ( E s t a d o s U n i d o s ) [ 1 5 4 ] l l e v a r o n a c a b o u n e s t u d i o e n e l q u e c o m p r o b a r o n q u e d e t e r m i n a d o s r a s g o s d e l a
p e r s o n a l i d a d s e m o d i f i c a b a n e n función d e l i d i o m a e n e l q u e e s t a b a h a b l a n d o u n g r u p o d e bilingües. E n e l b i c u l t u r a l i s m o , e l m e d i o a m b i e n t e e x i g e n o sólo e l c o n t r o l c o g n i t i v o ( r e l a c i o n a d o c o n e l l e n g u a j e ) , s i n o también e l c o n t r o l c o n d u c t u a l . N o o b s t a n t e , todavía s o n n e c e s a r i o s u n m a y o r número d e e s t u d i o s d o n d e s e c o n t r o l e e s t a v a r i a b l e p a r a p o d e r c o n o c e r e n p r o f u n d i d a d e l p a p e l q u e desempeña l a l e n g u a y l a c u l t u r a e n e l d e s a r r o l l o c o g n i t i v o y s o c i a l d e l m e n o r .
Conclusión E l bilingüismo e s u n c l a r o e j e m p l o d e cómo l a s d e m a n d a s d e l m e d i o a m b i e n t e i n f l u y e n e n e l c o n t r o l e j e c u t i v o . L o s bilingües d e b e n t e n e r u n m e c a n i s m o p a r a d i r i g i r l a atención a s u s d o s s i s t e m a s lingüísticos c o n e l f i n d e l o g r a r u n desempeño f l u i d o e n c a d a i d i o m a , s i n i n t r o m i s i o n e s d e l o s o t r o s [ 1 5 7 ] . También d e b e n v i g i l a r e l m e d i o a m b i e n t e p a r a i d e n t i f i c a r l a s señales q u e e l c o n t e x t o l e s p r o p o r c i o n a y p o d e r e l e g i r qué l e n g u a j e e s e l a p r o p i a d o . L a práctica d i a r i a d e l c o n t r o l d e l a atención e n t r e l a s d o s l e n g u a s e s t i m u l a e l d e s a r r o l l o d e l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l e j e c u t i v o d e s d e l a p r i m e r a i n f a n c i a , m a n t e n i e n d o e s t a s v e n t a j a s c o g n i t i v a s r e l a t i v a s a l c o n t r o l e j e c u t i v o h a s t a l a e d a d a d u l t a y p r o t e g i e n d o a l o s a d u l t o s m a y o r e s d e l d e t e r i o r o c o g n i t i v o . E n o t r a s p a l a b r a s , e l c e r e b r o bilingüe está e n t r e n a d o p a r a o p t i m i z a r l o s r e c u r s o s c o g n i t i v o s d i s p o n i b l e s .
Nivel socioeconómico
L a s d e s i g u a l d a d e s s o c i a l e s a f e c t a n t a n t o a l d e s a r r o l l o físico c o m o a l c o g n i t i v o L o s niños p e r t e n e c i e n t e s a u n n i v e l s o c i o e c o nómico b a j o o b t i e n e n p e o r e s r e s u l t a d o s e n l a s p r u e b a s d e i n t e l i g e n c i a y d e r e n d i m i e n t o académico [ 1 5 8 - 1 6 5 ] . I n v e s t i g a c i o n e s r e c i e n t e s s e h a n p r e g u n t a d o s i l a s d i f e r e n c i a s e n e l n i v e l e d u c a t i v o y l a riqueza m a t e r i a l d e l o s p a d r e s o c u i d a d o r e s p r i n c i p a l e s p u e d e n p r o d u c i r c a m b i o s e n e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l . E n e s t a s e c ción s e describirán e s t u d i o s q u e p o n e n e n e v i d e n c i a l a e x i s t e n c i a d e e s t a s v a r i a c i o n e s , t a n t o c o n d u c t u a l e s c o m o e l e c t r o f i s i o -lógicas, d e l a fundón p r e f r o n t a l e n relación c o n e l n i v e l s o c i o económico
Sebastián L i p i n a y s u g r u p o d e investigación e n B u e n o s A i r e s ( A r g e n t i n a ) [ 1 6 6 ] r e a l i z a r o n u n e s t u d i o c o n 2 8 0 bebés d e e n t r e 6 y 1 4 m e s e s c o n y s i n l a s n e c e s i d a d e s básicas s a t i s f e c h a s . L e s a p l i c a r o n l a t a r e a A - n o - B , q u e , c o m o a n t e r i o r m e n t e s e h a d e s c r i t o e n e s t e capítulo, i n v o l u c r a a l a M O y r e q u i e r e l a inhibición d e u n a r e s p u e s t a d o m i n a n t e . L o s datos muestran q u e l o s bebés c o n u n n i v e l socioeconómico b a j o cometían más e r r o r e s p e r s e v e r a t i v o s y d a b a n m e n o s r e s p u e s t a s c o r r e c t a s c o n s e c u t i v a s q u e
1 8 7
l o s bebés c o n l a s n e c e s i d a d e s básicas s a t i s f e c h a s . E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l a condición socioeconómica estaría a f e c t a n d o a l d e s a r r o l l o d e l a s F E .
D u r a n t e e l período p r e e s c o l a r , s e h a n e n c o n t r a d o d i f e r e n c i a s e n c u a n t o a l a atención e j e c u t i v a [ 1 6 7 , 1 6 8 ] e n t r e niños c o n n i v e l socioeconómico b a j o y m e d i o . K i m b e r l y N o b l e e t a l [ 1 6 9 ] l l e v a r o n a c a b o u n e s t u d i o c o n p r e e s c o l a r e s c o n n i v e l e s s o c i o económicos b a j o y m e d i o a l o s q u e a p l i c a r o n u n a batería n e u ropsicológica e n l a q u e e v a l u a r o n c i n c o s i s t e m a s n e u r o c o g n i t i -v o s : e l s i s t e m a d e cognición v i s u a l ( o c c i p i t o t e m p o r a l ) , l a c o g n i ción e s p a c i a l ( p a r i e t a l ) , l a m e m o r i a ( s i s t e m a t e m p o r a l m e d i a l ) , e l l e n g u a j e ( p e r i s i l v i a n o i z q u i e r d o ) y e l s i s t e m a e j e c u t i v o ( p r e f r o n t a l ) . L o s niños c o n u n n i v e l socioeconómico b a j o e j e c u t a r o n s i g n i f i c a t i v a m e n t e p e o r l a s t a r e a s d e l e n g u a j e y d e l s i s t e m a e j e c u t i v o q u e l o s niños p e r t e n e c i e n t e s a l g r u p o c o n u n n i v e l s o c i o económico m e d i o ; s i n e m b a r g o , n o s e e n c o n t r a r o n e s t a s d i f e r e n c i a s p a r a l o s o t r o s s i s t e m a s . ¿Por qué s e d e t e c t a r o n d i f e r e n c i a s únicamente p a r a e l l e n g u a j e y l a s F E ? L a explicación p u e d e r a d i c a r e n q u e l a maduración p r o l o n g a d a d e e s t o s s i s t e m a s l o s c o n v i e r t e e n más s u s c e p t i b l e s a l o s c a m b i o s e n e l e n t o r n o [ 1 6 9 ] .
C o n e l o b j e t i v o d e i n v e s t i g a r l a s d i f e r e n c i a s q u e e l n i v e l s o cioeconómico p r o d u c e e n e l d e s a r r o l l o c e r e b r a l , G l o r i a O t e r o realizó u n e s t u d i o l o n g i t u d i n a l c o n niños m e x i c a n o s p a r a i n v e s t i g a r l a s d i f e r e n c i a s e n l a función c e r e b r a l d e niños c o n u n n i v e l socioeconómico b a j o f r e n t e a aquéllos c o n n i v e l socioeconómic o m e d i o [ 1 7 0 , 1 7 1 ] . S e utilizó l a a c t i v i d a d b a s a l d e l e l e c t r o e n c e f a l o g r a m a p a r a e v a l u a r l a función c e r e b r a l e n r e p o s o . S e e v a luó a u n g r u p o d e niños a l o s 4 años, a l o s q u e s e reevaluó c u a n d o tenían e n t r e 5 y 6 años [ 1 7 0 , 1 7 1 ] . E l patrón e l e c t r o e n -cefalográfico d e l o s niños d e 5 a 6 años c o n b a j o n i v e l s o c i o e c o nómico s e caracterizó p o r u n a m a y o r p o t e n c i a e n l a s b a n d a s d e f r e c u e n c i a d e l t a y t h e t a e n r e g i o n e s f r o n t a l e s , y u n a m e n o r p o t e n c i a d e l r i t m o a l p h a e n r e g i o n e s p o s t e r i o r e s . A u n q u e l a d i s p a r i d a d e n e l patrón d e a c t i v i d a d o s c i l a t o r i a c e r e b r a l disminuyó c o n l a e d a d , a l o s 6 años aún persistían a l g u n a s d i f e r e n c i a s e n e l ritmo t h e t a e n r e g i o n e s f r o n t a l e s y d e l a b a n d a a l p h a e n l a región o c c i p i t o t e m p o r a l i z q u i e r d a .
E n o t r o e s t u d i o l l e v a d o a c a b o r e c i e n t e m e n t e [ 1 7 2 ] c o n n i ños c o n e d a d e s c o m p r e n d i d a s e n t r e l o s 3 y l o s 8 años, s e e v a luó e l e f e c t o q u e e l n i v e l d e educación a l c a n z a d o p o r l a m a d r e tenía e n l a atención s e l e c t i v a d e l m e n o r . P a r a e l l o , s e realizó u n a t a r e a d e e s c u c h a dicótica, p r e s e n t a n d o a l o s niños d o s h i s t o r i a s n a r r a t i v a s , u n a p o r c a d a oído ( c a n a l ) , y pidiéndoles q u e p r e s t a r a n atención sólo a u n a d e l a s h i s t o r i a s m i e n t r a s s e r e g i s t r a b a n l o s p o t e n c i a l e s e v o c a d o s . A m b o s g r u p o s r e c o r d a r o n l a s h i s t o r i a s c o n l a m i s m a c a l i d a d y e l patrón d e a c t i v i d a d c e r e b r a l r e l a c i o n a d a c o n e l oído ( c a n a l ) a t e n d i d o n o exhibió d i f e r e n c i a s .
S i n e m b a r g o , l o s h i j o s d e m a d r e s c o n u n n i v e l e d u c a t i v o m e n o r p r e s e n t a r o n u n a m a y o r a m p l i t u d e n l o s c o m p o n e n t e s e v o c a d o s p o r l a información n o a t e n d i d a , l o q u e reflejaría l a d i f i c u l t a d p a r a s u p r i m i r estímulos i r r e l e v a n t e s . S e o b s e r v a r o n e s t a s d i f e r e n c i a s electrofisiológicas a u n a p e s a r d e q u e e l r e n d i m i e n t o c o n d u c t u a l e n t r e l o s g r u p o s f u e r a s i m i l a r . E s t a s s u t i l e s d i f e r e n c i a s e n l a atención s e l e c t i v a p u e d e n i n f l u i r e n e l d e s a r r o l l o d e l l e n g u a j e , e n l o q u e s e r e f i e r e a estímulos v e r b a l e s [ 1 7 2 ] . A s i m i s m o , s e h a h a l l a d o q u e l a s m e d i d a s electrofisiológicas d e p e n d i e n t e s d e l a atención s e r e d u j e r o n e n l o s niños c o n n i v e l socioeconómico b a j o , q u e m o s t r a r o n u n patrón s i m i l a r a l o b s e r v a d o e n p a c i e n t e s c o n daño e n l a C P F l a t e r a l . E s t o s r e s u l t a d o s p r o p o r c i o n a n p r u e b a s d e q u e l a s d e s i g u a l d a d e s s o c i a l e s s e a s o c i a n c o n a l t e r a c i o n e s e n l a función d e l a C P F e n niños c o n u n n i v e l socioeconómico b a j o [ 1 7 3 ] .
K i m b e r l y N o b l e e t a l [ 1 7 4 ] l l e v a r o n a c a b o o t r a investigación e n l a q u e p a r t i c i p a r o n 1 6 8 niños d e 6 años e n N u e v a Y o r k ( E s t a d o s U n i d o s ) . A t o d o s e l l o s s e l e s aplicó u n a batería n e u r o p s i cológica q u e e v a l u a b a : l e n g u a j e , m e m o r i a , h a b i l i d a d e s v i s u o e s -p a c i a l e s , M O , c o n t r o l c o g n i t i v o y d e m o r a d e l a r e c o m p e n s a . L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s i n d i c a n q u e t a n t o l a M O c o m o e l c o n t r o l c o g n i t i v o s e v e n f a v o r e c i d o s p o r u n a situación socioeconóm i c a b u e n a , m i e n t r a s q u e e l p r o c e s a m i e n t o d e l a s r e c o m p e n s a s n o s e v e a f e c t a d o p o r e l n i v e l socioeconómico. A l i g u a l q u e e n i n v e s t i g a c i o n e s p r e v i a s , e l l e n g u a j e y l a s F E m o s t r a r o n u n a f u e r t e relación c o n e l n i v e l socioeconómico [ 1 6 9 , 1 7 4 ] .
¿Estas d i f e r e n c i a s s o n e x c l u s i v a s d e l a p r i m e r a i n f a n c i a y e l período e s c o l a r o s e m a n t i e n e n e n l a a d o l e s c e n c i a ? T o m a r k e n e t a l [ 1 7 5 ] r e a l i z a r o n u n e s t u d i o e n e l q u e s e registró l a a c t i v i d a d electroencefalográfica d e 1 2 a d o l e s c e n t e s d e 1 4 años c u y a s m a d r e s tenían, p o r u n l a d o , a n t e c e d e n t e s d e depresión ( g r u p o d e a l t o r i e s g o ) y , p o r o t r o , n o tenían n i n g u n a p s i c o p a -tología ( g r u p o d e b a j o r i e s g o ) , y s e equiparó e l n i v e l s o c i o e c o nómico e n a m b o s g r u p o s . E l o b j e t i v o d e l e s t u d i o e r a c o m p r o b a r s i l a asimetría f r o n t a l - q u e s e h a r e l a c i o n a d o t r a d i c i o n a l m e n t e c o n e l a f e c t o p o s i t i v o / n e g a t i v o ( h e m i s f e r i o i z q u i e r d o / d e r e c h o ) [ 1 7 6 ] - podría s e r u n m a r c a d o r d e v u l n e r a b i l i d a d p a r a l a d e p r e sión e n l o s a d o l e s c e n t e s . L o s a d o l e s c e n t e s c o n m a d r e s p e r t e n e c i e n t e s a l g r u p o d e r i e s g o d e depresión b a j o m o s t r a r o n u n a asimetría típica a f a v o r d e l a región f r o n t a l i z q u i e r d a , c o m o s e d e d u c e d e l a m a y o r supresión d e l r i t m o a l p h a e n e s t a región. P o r e l c o n t r a r i o , t a n t o l o s a d o l e s c e n t e s c o n m a d r e s p e r t e n e c i e n t e s a l g r u p o d e r i e s g o a l t o ( c o n a n t e c e d e n t e s d e d e p r e sión) c o m o aquéllos c o n b a j o n i v e l socioeconómico m o s t r a r o n u n patrón d e hipoactivación r e l a t i v a e n l a región f r o n t a l i z q u i e r d a . N o o b s t a n t e , c u a n d o l o s e f e c t o s d e l n i v e l socioeconóm i c o y d e r i e s g o d e depresión s e e v a l u a r o n d e f o r m a c o n j u n t a ,
1 8 8
e l n i v e l socioeconómico f u e e l único f a c t o r q u e p r e d i j o l a a s i metría f r o n t a l [ 1 7 5 ] .
Conclusión E n r e s u m e n , l o s d i f e r e n t e s s i s t e m a s n e u r o c o g n i t i v o s n o están u n i f o r m e m e n t e a f e c t a d o s p o r e l n i v e l socioeconómico. S i n e m b a r g o , t o d o p a r e c e i n d i c a r q u e u n e n t o r n o o a m b i e n t e i n a d e c u a d o p u e d e a l t e r a r e l d e s a r r o l l o y l a maduración c e r e b r a l e n l o s niños c o n u n n i v e l socioeconómico b a j o [ 1 5 8 , 1 6 9 , 1 7 1 , 1 7 2 , 1 7 4 , 1 7 7 ] .
U n n i v e l socioeconómico b a j o también s e a s o c i a c o n m a y o r e s n i v e l e s d e estrés, además d e c o n c a m b i o s e n l a función f i siológica d e l o s s i s t e m a s d e r e s p u e s t a a l estrés, l o q u e ayudaría a e x p l i c a r l a s r e p e r c u s i o n e s q u e e l n i v e l socioeconómico t i e n e e n e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o y e n r e g i o n e s c e r e b r a l e s c o m o l a C P F y e l h i p o c a m p o .
Metodología de la escuela
E l p l a n d e e s t u d i o s r e c o m e n d a d o p a r a e l período p r e e s c o l a r h a c e hincapié e n l a i m p o r t a n c i a d e l a educación d e p r e r r e q u i s i -t o s n e c e s a r i o s p a r a e l a p r e n d i z a j e p o s t e r i o r , e n l u g a r d e l a a c u mulación d e c o n t e n i d o s [ 1 7 8 ] .
E n Hungría, l o s p r e e s c o l a r e s p a r t i c i p a n e n a c t i v i d a d e s d i r i g i d a s a m e j o r a r l a atención y l a m e m o r i a a u d i t i v a [ 1 7 8 ] , e s e n c i a l e s a m b o s p r o c e s o s p a r a l a adquisición d e n u e v o s c o n o c i m i e n t o s . D e h e c h o , e n p r i m a r i a , Hungría t i e n e e x c e l e n t e s r e s u l t a d o s e n m a t e r i a d e alfabetización y aritmética [ 1 7 9 ] , Japón e s o t r o d e l o s e j e m p l o s e n d o n d e s e h a c e p o c o hincapié e n l a e d u c a ción académica e n l a s e s c u e l a s i n f a n t i l e s [ 1 8 0 ] . D u r a n t e l a e d u cación p r e e s c o l a r n o s e enseña a l e e r , a e s c r i b i r o matemáticas, s i n o q u e e l s i s t e m a e d u c a t i v o s e c e n t r a e n a c t i v i d a d e s d i r i g i d a s a e n t r e n a r l a atención, l a concentración, l a c o n s t a n c i a y l a s h a b i l i d a d e s p a r a i n t e g r a r s e c o m o m i e m b r o d e u n g r u p o .
U n o d e l o s métodos e d u c a t i v o s más e x t e n d i d o s e n e l m u n d o e s l a metodología M o n t e s s o r l . E s t e método s e c a r a c t e r i z a p o r t e n e r e n u n a m i s m a c l a s e a l u m n o s d e d i f e r e n t e s e d a d e s ( e n u n r a n g o d e 3 años). L o s niños o r g a n i z a n s u t r a b a j o e n b l o q u e s d e t i e m p o , t r a b a j a n d o d e f o r m a c o l a b o r a t i v a y c o o p e r a t i v a , n o s e e m p l e a n c a l i f i c a c i o n e s o exámenes, y s e enseñan t a n t o h a b i l i d a d e s académicas c o m o s o c i a l e s d e m a n e r a I n d i v i d u a l o e n g r u p o s pequeños [ 1 8 1 ] .
A n g e l l n e L i l l a r d y N i c o l e E l s e - Q u e s t h a n l l e v a d o a c a b o u n e s t u d i o e n E s t a d o s U n i d o s [ 1 8 2 ] p a r a c o n o c e r s i l o s niños q u e a s i s t e n a u n c o l e g i o público q u e u t i l i z a e s t a metodología o b t i e n e n u n m e j o r r e n d i m i e n t o q u e l o s niños q u e a c u d e n a o t r o
c e n t r o e d u c a t i v o c o n u n método d e t r a b a j o d i f e r e n t e . L o s r e s u l t a d o s e v i d e n c i a r o n q u e , a l f i n a l d e l a educación i n f a n t i l , l o s niños q u e a s i s t i e r o n a i c e n t r o q u e e m p l e a b a l a metodología b a s a d a e n M o n t e s s o n o b t u v i e r o n m e j o r e s r e s u l t a d o s e n p r u e b a s e s t a n d a r i z a d a s d e l e c t u r a y matemáticas, así c o m o m o s t r a ron u n c o n t r o l c o g n i t i v o y u n a cognición s o c i a l p o r e n c i m a d e l o esperado para s u e d a d AJ t e r m i n a r l a e s c u e l a p r i m a r i a , l o s niños d e l g r u p o M o n t e s s o n escribían r e d a c c i o n e s c o n e s t r u c t u r a s d e f r a s e s más c o m p l e j a s , s e l e c c i o n a n d o r e s p u e s t a s más p o s i t i v a s a l o s d i l e m a s s o c i a l e s p l a n t e a d o s y r e f i r i e r o n s e n t i r s e más i n t e g r a d o s e n s u c o l e g i o q u e et g r u p o c o n t r o l [ 1 8 2 ] .
L a integraoón d e l a s a c t i v i d a d e s d i r i g i d a s a l e n t r e n a m i e n t o d e l a atenoón y l a s F E d e n t r o d e l a r u t i n a d e l a e s c u e l a t i e n e u n e n o r m e p o t e n c i a l p a r a i n f l u i r e n e l d e s a r r o l l o d e l o s niños. Así l o h a n p u e s t o d e m a n i f i e s t o E l e n a B o d r o v a y D e b o r a h L e o n g [ 1 8 3 ] , q u e e n s u p r o g r a m a p a r a e s c u e l a s i n f a n t i l e s ' H e r r a m i e n t a s d e l a M e n t e ' (Took of the Mind) d e d i c a n e l 8 0 % d e l currículo a a c t i v i d a d e s iud»cas. c o n e l o p e t ' v o d e m e j o r a r l a s F E d e l o s m e n o res. E l p r o g r a m a s e b a s a e n l a s teorías d e L u r i a [ 1 8 4 ] y V y g o t s k y [ 1 8 5 ] p a r a t r a b a j a r l a s f u n c i o n e s m e n t a l e s s u p e r i o r e s y o p e r a e n l a p r e m i s a d e q u e u n s i s t e m a g l o b a l d e l a s a c t i v i d a d e s r e a l i z a d a s e n e l c o n t e x t o d e u n e n t o r n o s o c i a l f a v o r e c e e l d e s a r r o l l o d e l a s F E . E l p r o g r a m a c o n s t a d e 4 0 a c t i v i d a d e s q u e f a v o r e c e n e l d e s a r r o l l o d e l a s FE, c o m o , p o r e j e m p l o , a y u d a s e x t e r n a s q u e f a c i l i t a n l a regulación d e l a c o n d u c t a , j u e g o s d e dramatización y a y u d a s p a r a p r o m o v e r l a atención y l a m e m o r i a [ 1 8 3 ] .
A d e l e D i a m o n d y s u e q u i p o d e investigación e n l a U n i v e r s i d a d d e l a C o l u m b i a Británica ( V a n c o u v e r , Canadá) r e a l i z a r o n u n e s t u d i o p a r a p r o b a r l a e f i c a c i a d e l p r o g r a m a H e r r a m i e n t a s d e l a M e n t e e n niños p r e e s c o l a r e s f r e n t e a l a metodología q u e s e s u e l e e m p l e a r e n o t r o s c e n t r o s e d u c a t i v o s . E l e s t u d i o t u v o u n a duración d e d o s años y l a s e v a l u a c i o n e s d e l a s F E s e r e a l i z a r o n a l p r i n c i p i o y t r a s l a aplicación d e l p r o g r a m a . P a r a e l l o u t i l i z a r o n l a t a r e a d e p u n t o s [ 1 8 6 ] y l a t a r e a d e f l a n c o s [ 1 8 7 ] - a m b a s a d a p t a d a s a niños d e 4 años-, q u e r e q u i e r e n d e l a C P F p a r a s u c o r r e c t a ejecución. E n l a t a r e a d e p u n t o s aparecía u n corazón o u n a f l o r r o j a a c a d a l a d o d e l a p a n t a l l a ( d e r e c h a o i z q u i e r d a ) . E n l a condición c o n g r u e n t e , s e l e pidió a l niño q u e p r e s i o n a r a u n botón e n e l m i s m o l a d o d o n d e aparecía e l c o r a zón; y e n l a condición i n c o n g r u e n t e s e l e pidió q u e p u l s a r a e n e l l a d o o p u e s t o a d o n d e aparecía l a f l o r . P o r l o t a n t o , e s t a t a r e a requería r e c o r d a r u n a r e g l a e i n h i b i r l a t e n d e n c i a a r e s p o n d e r e n e l l a d o d o n d e apareció e l estímulo. L a o t r a t a r e a e m p l e a d a p a r a e v a l u a r l a s F E f u e l a d e f l a n c o s , e n l a q u e s e u t i l i z a r o n e s tímulos s i m p l e s (círculos y triángulos) q u e aparecían simultán e a m e n t e , u n o i n c l u i d o e n e l o t r o . Además, p a r a r e d u c i r a l mínimo l a s e x i g e n c i a s d e M O , s e colocó u n a l e y e n d a q u e i n d i -
1 8 9
E. PÉREZ, E T A L
caba al niño en todo momento qué botón se correspondía con el estímulo triángulo y cuál con el círculo. En la primera parte de la tarea, los niños debían centrar su atención en la figura que estaba dentro, respondiendo sí era un círculo o un triángulo. Por lo tanto, el estímulo interior actuaría como estímulo diana y el exterior como distractor. En la segunda parte, tenían que fijarse en la figura del exterior, inhibiendo la atención al interior y, por lo tanto, teniendo que ser flexibles para cambiar el patrón de respuesta y el foco atencional. Los niños que realizaron el programa Herramientas de la Mente durante dos años obtuvieron mejores resultados en los procesos de inhibición y control atencional requeridos por estas tareas que el grupo que acudía a escuelas donde se utilizaba una metodología docente tradicional 1187]. Los resultados del grupo de Adele Diamond han puesto en evidenciaque ya desde los 4 años, y dentro del contexto escolar, se pueden mejorar las FE y lograr así la generalización y la transferencia a otras actividades.
Diversas investigaciones han correlacionado el desarrollo de las FE con el rendimiento académico y el nivel intelectual posterior [188-193]. De ahí que programas como Herramientas de la Mente, que se integran perfectamente en el contexto escolar y se basan en actividades que los niños encuentran atractivas, se conviertan en una alternativa realista y fácilmente aplicable para la prevención de la aparición de dificultades en las FE en el período escolar [194]. Como se ha puesto de manifiesto, este programa dota a los niños de las estrategias necesarias para desarrollar sus habilidades de regulación conductual y emocional, de planificación y de mayor capacidad atencional. Éstas les permitirán completar con éxito su formación académica postenor.
Conclusión L a metodología q u e s e e m p l e a e n la e s c u e l a p u e d e d e t e r m i n a r el desarrollo de las FE. El programa Herramientas de l a Mente [183] es el reflejo de que actividades realizadas en la escuela diaria y sistemáticamente favorecen el desarrollo de las FE y de que las habilidades adquiridas por los menores se generalizan y se transfieren a otras tareas.
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Evaluación de las funciones ejecutivas
J. Tirapu Ustárroz
A. García M o l i n a
P L u n a L a r i o
J. Periáñez
Algunas cuestiones de carácter general
E n l o s últimos años h a e x i s t i d o u n a u m e n t o d e l a d e m a n d a d e e x p l o r a c i o n e s neuropsicológicas t a n t o e n p e r s o n a s q u e h a n s u f r i d o u n daño orgánico c o n o c i d o c o m o e n p a c i e n t e s c o n d i f e r e n t e s patologías psiquiátricas e n l a s q u e e x i s t e s o s p e c h a d e u n a disfunción c e r e b r a l , y e s u n h e c h o c a d a v e z más común e n l a mayoría d e l o s países o c c i d e n t a l e s l a p r o g r e s i v a i n c o r p o r a ción d e neuropsicólogos clínicos e n l o s s e r v i c i o s h o s p i t a l a r i o s . El o b j e t i v o f u n d a m e n t a l d e e s t a s e v a l u a c i o n e s y a n o s e c e n t r a e x c l u s i v a m e n t e e n i d e n t i f i c a r u n a p o s i b l e alteración d e l a s f u n c i o n e s r e g u l a d a s p o r l a c o r t e z a c e r e b r a l , s i n o q u e s e d i r i g e c a d a v e z más h a c i a l a s n e c e s i d a d e s d e t r a t a m i e n t o q u e t i e n e n l a s p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r a l t e r a c i o n e s e n l a s f u n c i o n e s c e r e b r a l e s s u p e r i o r e s . E s t o p e r m i t e e n t e n d e r l a i m p o r t a n c i a c r e c i e n t e d e l o s p r o g r a m a s d e rehabilitación neuropsicológica c o m o u n r e c u r s o terapéutico c a d a v e z más n e c e s a r i o ( T a b l a I ) .
Criterios generales a la hora de seleccionar los instrumentos de evaluación
U n a cuestión f u n d a m e n t a l q u e m e r e c e a n a l i z a r s e e s e l e s t a b l e c i m i e n t o d e u n a s e r i e d e c r i t e r i o s f u n d a m e n t a l e s q u e h a n d e t e n e r s e e n c u e n t a a l a h o r a d e s e l e c c i o n a r l o s i n s t r u m e n t o s d e
evaluación q u e v a m o s a e m p l e a r . A u t o r e s c o m o W a d e e t a l [2] h a n e s t a b l e c a o u n a distinción e n t r e c r i t e r i o s m a y o r e s y c r i t e r i o s m e n o r e s . E n t r e l o s p r i m e r o s s e i n c l u y e n l a ética, l a f i a b i l i -d a d , l a v a l i d e z y l a s e n s i b i l i d a d a l o s c a m b i o s clínicos, m i e n t r a s q u e e n t r e l o s s e g u n d o s c a b e r e s a l t a r l a v i a b i l i d a d d e a d m i n i s tración, l a validación d e l a s p r u e b a s c o n p o b l a c i o n e s s i m i l a r e s , l a aplicación d e d i c h a s p r u e b a s p o r d i f e r e n t e s g r u p o s d e t r a b a j o y l a e x i s t e n c i a d e p r o t o c o l o s c l a r o s y p r e c i s o s d e a d m i n i s t r a ción y puntuación.
Aquí s e v a n a c o m e n t a r a l g u n a s p r e g u n t a s g e n e r a l e s q u e c o n v i e n e p l a n t e a r s e a n t e s d e d e c i d i r l o s i n s t r u m e n t o s d e e v a luación q u e s e v a n a a d m i n i s t r a r , e n e s p e c i a l c u a n d o s e t r a t a d e o b t e n e r u n a información q u e p u e d a s e r d e u t i l i d a d e n e l d i seño, implementación y valoración d e l o s p r o g r a m a s d e t r a t a m i e n t o : • ¿Son a d e c u a d o s l o s c o n t e n i d o s p l a n t e a d o s y s u n i v e l d e
d i f i c u l t a d ? • ¿Ofrecen información s o b r e l o s m e c a n i s m o s c o g n i t i v o s a l
t e r a d o s s u b y a c e n t e s ? • ¿Cuál e s l a v a l i d e z ecológica d e l a s p r u e b a s ? • ¿Hasta qué p u n t o e s t a s p r u e b a s s o n s e n s i b l e s a l o s c a m b i o s
e n l a situación clínica e x p e r i m e n t a d o s p o r l o s p a c i e n t e s ?
Adecuación d e l o s c o n t e n i d o s y g r a d o d e d i f i c u l t a d C u a n d o a l g u i e n s e e n f r e n t a a l a n e c e s i d a d d e r e a l i z a r u n a e v a -
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Evaluación de las funciones ejecutivas
/. Tirapu Ustárroz
A. García M o l i n a
P L u n a Laño
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Algunas cuestiones de carácter general
En los últimos años ha existido un aumento de la demanda de exploraciones neuropsicológicas tanto en personas que han sufrido un daño orgánico conocido como en pacientes con diferentes patologías psiquiátricas en las que existe sospecha de una disfunción cerebral, y es un hecho cada vez más común en la mayoría de los países occidentales la progresiva incorporación de neuropsicólogos clínicos en los servicios hospitalarios. El objetivo fundamental de estas evaluaciones ya no se centra exclusivamente en identificar una posible alteración de las funciones reguladas por la corteza cerebral, sino que se dirige cada vez más hacia las necesidades de tratamiento que tienen las personas afectadas por alteraciones en las funciones cerebrales superiores. Esto permite entender la importancia creciente de los programas de rehabilitación neuropsicológica como un recurso terapéutico cada vez más necesario (Tabla I).
Criterios generales a la hora de seleccionar los instrumentos de evaluación
Una cuestión fundamental que merece analizarse es el establecimiento de una serie de criterios fundamentales que han de tenerse en cuenta a la hora de seleccionar los instrumentos de
evaluación que vamos a emplear. Autores como Wade et al [2] han establecido una distinción entre criterios mayores y criterios menores. Entre ios primeros se incluyen la ética, la fiabili-dad, la validez y la sensibilidad a los cambios clínicos, mientras que entre los segundos cabe resaltar la viabilidad de administración, la validación de las pruebas con poblaciones similares, la aplicación de dichas pruebas por diferentes grupos de trabajo y la existencia de protocolos claros y precisos de administración y puntuación.
Aquí se van a comentar algunas preguntas generales que com ene plantearse antes de decidir los instrumentos de evaluación que se van a administrar, en especial cuando se trata de obtener una información que pueda ser de utilidad en el diseño, implementación y valoración de los programas de tratamiento: • ¿Son adecuados los contenidos planteados y su nivel de
dificultad? • ¿Ofrecen información sobre los mecanismos cognitivos al
terados subyacentes? • ¿Cuál es la validez ecológica de las pruebas? • ¿Hasta qué punto estas pruebas son sensibles a los cambios
en la situación clínica experimentados por los pacientes?
Adecuación de los contenidos y grado de dif icultad Cuando alguien se enfrenta a la necesidad de realizar una eva-
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J . TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
Tabla I. Principales objetivos de la evaluación neuropsicológica [1].
Descripción detallada de las consecuencias de la lesión o disfunción cerebral en términos de funcionamiento cognitivo, posibles trastornos de conducta y alteraciones emocionales
Definición de los perfiles clínicos que caracterizan a diferentes tipos de patologías que cursan con deterioro neuropsicológico
Contribución al establecimiento de un diagnóstico más preciso en determinadas enfermedades neurológicas y psiquiátricas, en especial en aquellos casos en los que existen alteraciones funcionales no detectadas con las técnicas de neuroimagen habituales y on los que se encuentran en las primeras etapas de procesos patológicos degenerativos Establecimiento de un programa de rehabilitación individualizado (a partir del conocimiento más adecuado de las limitaciones, pero también de las habilidades conservadas) que permita optimizar el funcionamiento independiente y la calidad de vida del paciente
Determinación de forma objetiva de los progresos de cada paciente y valoración de la eficacia de los diferentes tratamientos (quirúrgicos, farmacológicos, cognitivos y conductuales)
Identificación de tos factores de pronóstico tanto de la evolución que experimentan las personas afectadas por alteraciones neuropsicológicas como del nivel de recuperación que se puede alcanzar a largo plazo
Valoración médico-legal del nivel de deterioro cognitivo, que sirva de apoyo a las interpretaciones de testimonios y peritaciones judiciales o de cara al establecimiento de posibles indemnizaciones verificación de hipótesis sobre las relaciones entre el cerebro y la conducta que permita mejorar nuestra comprensión del modo en que el cerebro procesa la información
•
luaaón neuropsicológica, trata con personas que conservan un conjunto de habilidades muy diversas en función de sus características personales, topografía de las lesiones, nivel de deterioro, etc. Ello impide hablar de un protocolo rígido de evaluación y de un conjunto de pruebas establecidas de antemano, y exige por contra un nivel de conocimiento que permita determinar en cada caso las pruebas de evaluación más adecuadas.
Así, por ejemplo, para alguien con una inteligencia previa superior, un nivel de ejecución dentro de los límites normales en algunas pruebas en las fases iniciales del trastorno no implica necesariamente que no exista deterioro. Y en las fases mas avanzadas de la enfermedad, cuando las puntuaciones en ios tests cognitivos son mínimas, se hace preciso acudir de forma preferente a escalas funcionales que valoren el grado de capacidad de los pacientes.
En la misma línea, un buen ejemplo lo encontramos en algunas escalas de medida de funciones específicas como la memoria. En concreto, la escala de memoria de Wechsler-lll (WAIS-lll) parece poco sensible para captar deterioro mnésico en personas con altas capacidades previas que, tras un daño cerebral. Insisten (y también sus familiares) en que experimentan fallos en la vida diaria antes inexistentes, a pesar de que la prueba arroja índices dentro del intervalo de lo normal para su grupo de referencia. A lo largo de la evolución y tras ser la mejoría evidente para el paciente y su entorno, en sucesivas evaluaciones observamos frecuentemente que los índices de medida se elevan por encima de la normalidad.
Mecanismos cognitivos alterados Las pruebas empleadas han de proporcionar información que permita explicar la disminución del rendimiento de un determinado paciente en términos de alteración en una o más operaciones o componentes de un modelo de funcionamiento cognitivo normal. Los resultados numéricos por sí mismos son de poca utilidad para el establecimiento de las estrategias de rehabilitación más apropiadas para cada caso individual. Se hace necesario un análisis más minucioso tanto de los errores cometidos por los pacientes como de la existencia de posibles formas alternativas de resolver las tareas que se proponen, pues el conocimiento de estos factores resulta de gran interés para el diseño posterior del programa de rehabilitación. En nuestra opinión, lo más Importante a la hora de interpretar los resultados de la exploración neuropsicológica o de la valoración cognitiva es contar con un corpus de conocimiento sólido sobre el funcionamiento cerebral y conocer la relación entre ta ejecución en pruebas neuropsicológicas y los procesos cognitivos subyacentes a dichas pruebas, partiendo de los procesos cognitivos implicados y que subyacen a la ejecución en una determinada tarea o paradigma.
Esta última afirmación merece cierta aclaración y reflexión. En nuestra labor cotidiana o en foros del conocimiento a los que asistimos, escuchamos hablar de la neuropsicología -en el trastorno por déficit de atención, en la esquizofrenia o en el trastorno bipolar, sólo por citar algunos trastornos-, aunque cuando hablan algunos profesionales observamos que saben mucho del trastorno, pero no demasiado sobre neuropsicolo-
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gía. S i s e n o s p e r m i t e u n c o n s e j o , diríamos q u e l o p r i m o r d i a l e s s a b e r neuropsicología, y d e s d e e s t e c o n o c i m i e n t o s o b r e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m p r e n d e r e m o s m u c h o m e j o r l a n e u r o p sicología d e c u a l q u i e r t r a s t o r n o . A p a r t i r d e e s e d o b l e c o n o c i m i e n t o e s c o m o la evaluación neuropsicológica c o b r a s e n t i d o .
V a l i d e z ecológica La v a l i d e z ecológica h a c e r e f e r e n c i a a l a n e c e s i d a d d e e m p l e a r m e d i d a s q u e e x p l o r e n e l g r a d o e n q u e l a s f u n c i o n e s e v a l u a d a s s e g e n e r a l i z a n a l a v i d a r e a l . D i c h o d e o t r o m o d o , i n t e n t a e v a l u a r l a s r e l a c i o n e s e n t r e l o s r e n d i m i e n t o s d e l s u j e t o e n u n t e s t y l a c a p a c i d a d d e f u n c i o n a r e n e l m u n d o r e a l .
E n o c a s i o n e s l a s s i t u a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s d e a l g u n a s p r u e b a s neuropsicológicas s o n t a n a r t i f i c i a l e s q u e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s t i e n e n m u y p o c o v a l o r a l a h o r a d e p r e d e c i r e l n i v e l d e f u n c i o n a m i e n t o r e a l . Es p o s i b l e e n c o n t r a r déficits s u t i l e s q u e n o p r o v o c a n d i f i c u l t a d e s e n l a s t a r e a s d e l a v i d a d i a r i a y v i c e v e r s a .
P o r e l l o , l a t e n d e n c i a más a c t u a l d e l a evaluación n e u r o p s i cológica e s d e s a r r o l l a r n u e v o s i n s t r u m e n t o s q u e e x p l o r e n c o n d u c t a s y a c t i v i d a d e s s i m i l a r e s a l a s características d e l m e d i o n a t u r a l d o n d e s e d e s a r r o l l a h a b i t u a l m e n t e l a v i d a d e l o s p a c i e n t e s . Es i n t e r e s a n t e r e f l e x i o n a r s o b r e e l h e c h o d e q u e , s i p l a n i f i c a m o s l a rehabilitación e x c l u s i v a m e n t e d e a c u e r d o c o n l o s r e s u l t a d o s d e l a s p r u e b a s , ésta será p r o b a b l e m e n t e p o c o e c o lógica, y a q u e l a s r e e v a l u a c i o n e s d u r a n t e l a intervención y t r a s e l l a reflejarán u n a mejoría r e s p e c t o a l a t a r e a , p e r o n o r e s p e c t o a l a f u n c i o n a l i d a d e n l a v i d a d i a r i a .
S e n s i b i l i d a d a l c a m b i o Algunas d e l a s m e d i d a s más u t i l i z a d a s e n l a exploración n e u ropsicológica o f r e c e n categorías m u y g e n e r a l e s y p o c o d e s c r i p t i v a s . A p e n a s i n f o r m a n d e l a m a g n i t u d d e l o s c a m b i o s n i d e l a s áreas e n q u e éstos s e p r o d u c e n , y , s i n e m b a r g o , ambos a s p e c t o s s o n e s e n c i a l e s t a n t o e n relación c o n e l p r o c e s o d e r e h a b i l i tación c o m o p a r a c o n o c e r l a evolución d e l trastorno.
Es n e c e s a r i o e s c o g e r p r u e b a s q u e s e a n c a p a c e s d e r e f l e j a r l o s c a m b i o s q u e s e p r o d u c e n p o r e l p a s o d e l t i e m p o o con l o s d i f e r e n t e s t r a t a m i e n t o s , c o n e l o b j e t o d e i r i n c o r p o r a n d o n u e v o s e l e m e n t o s o r e v i s a r a q u e l l o s o b j e t i v o s q u e n o se están d e s a r r o l l a n d o d e f o r m a s a t i s f a c t o r i a .
Polémica cuantitativo/cualitativo en la evaluación neuropsicológica
E x i s t e u n f u e r t e d e b a t e s o b r e e l m e j o r m o d o d e a p r o x i m a r n o s a l e s t u d i o d e l o s déficits m o s t r a d o s p o r l o s p a c i e n t e s - e n f o q u e s
f l e x i b l e s y c u a l i t a t i v o s f r e n t e a psicométricos y n o r m a t i v o s - , a u n q u e e s p e r f e c t a m e n t e p o s i b l e i n t e g r a r a m b o s p l a n t e a m i e n t o s , c o m o y a s e h a p u e s t o d e m a n i f i e s t o e n o t r a s áreas d e l a e v a l u a ción psicológica. D e h e c h o , a u n c u a n d o e n l a l i t e r a t u r a e s p e c i a l i z a d a s e h a e q u i p a r a d o c o n f r e c u e n c i a e s t a n d a r i z a d o c o n cuantitativo y flexible c o n c u a l i t a t i v o , n o r e s u l t a j u s t o afirmar q u e tos neuropsicólogos q u e u t i l i z a n p r u e b a s e s t a n d a r i z a d a s i g n o r e n l o s d a t o s c u a l i t a t i v o s n i q u e l o s q u e d e f i e n d e n l o s p l a n t e a m i e n t o s f l e x i b l e s n i e g u e n tos c r i t e r i o s c u a n t i t a t i v o s . H a y q u e a f i r m a r q u e e s t a distinción s e e n c u e n t r a más e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d a c o n e l m o d o d e interpretación d e l o s d a t o s o b t e n i d o s a través d e tos i n s t r u m e n t o s d e evaluación q u e c o n e l mét o d o p o r e l q u e s e o b t i e n e n éstos. Así, e n relación c o n l a r e h a bilitación n e u r o p s j c o t o g i c a . l a aproximación c u a n t i t a t i v a p u e d e r e s u l t a r d e u t i l i d a d p a r a v a l o r a r l a e f i c a c i a d e d i s t i n t o s p r o g r a m a s d e rehabüríatión e n g r u p o s d e p a c i e n t e s , m i e n t r a s q u e l a aproximación más c u a l i t a t i v a p e r m i t e u n análisis más d e t a l l a d o d e tos e r r o r e s c o m e t i d o s p o r c a d a p a c i e n t e y d e l a s e s t r a t e g i a s u t i l i z a d a s y n o utilizarías, to q u e c o n s t i t u y e l a b a s e p a r a e l e s t a b l e c i m i e n t o d e u n p r o g r a m a d e rehabilitación i n d i v i d u a l i z a d o ( T a b l a II)-
P r o c e s o d e eva luac ión
C u a n d o h a c e m o s r e f e r e n c i a a l a valoración d e l e s t a d o c o g n i t i v o d e l e n f e r m o neurología) y d e l q u e p a d e c e u n t r a s t o r n o m e n t a l , h e m o s d e t e n e r e n c u e n t a q u e h a b l a m o s d e t r e s c o n c e p t o s s u m a m e n t e d r f u s o s y q u e p u e d e n g e n e r a r c o n t r o v e r s i a p o r sí m i s m o s , p o r to q u e u n i d o s y a s u p o n e a s u m i r u n a l a b o r d e ' a l t o r i e s g o ' d e i n f e r e n c i a e n n u e s t r a s o b s e r v a c i o n e s . Así, l a e n f e r m e d a d n e u r o t o g x a y l a mental podrían definirse como u n a n o x a q u e a f e c t a ai s i s t e m a n e r v i o s o , d e n a t u r a l e z a única o m u l t i c a u s a l ( d e g e n e r a t i v a , congénita o c o m o r e s u l t a d o d e u n a f u e r z a física e x t e r n a o c a u s a i n t e r n a ) , d e l a c u a l r e s u l t a u n a afectación d e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o , e m o c i o n a l , c o n d u c t u a l y / o física A s u v e z , e l e s t a d o c o g n i t i v o p a r e c e h a c e r r e f e r e n c i a a l a situación e n l a q u e s e e n c u e n t r a u n sistema sumamente c o m p l e j o c o m o e l c e r e b r o e n u n m o m e n t o d e t e r m i n a d o , e s d e c i r , cómo e s a n o x a a f e c t a a u n e s p a c i o ( c e r e b r o ) e n u n m o m e n t o d e t e r m i n a d o ( a h o r a ) , o b i e n c o m o l a e n f e r m e d a d neurológica o r r e n : a añera el funcionamiento c o g n i t i v o , e m o c i o n a l y c o n d u c t u a l . P o r último, c u a n d o n o s r e f e r i m o s a l a valoración, e s t a m o s planteando cuál es la manera idónea d e o b t e n e r información, a m o d o d e representación simbólica, d e l e s t a d o d e l c e r e b r o .
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Tabla II. La aproximación cuantitat iva f rente a la cualitat iva en la evaluación neuropsicológica [1].
A p r o b a c i ó n cuantitat iva §§( j§ Aproximación cua l i t a t i v a f/JR
Características
Se centra fundamentalmente en los resultados que los individuos se preocupa más de analizar cómo lleva a cabo la persona la tarea obtienen en las pruebas que se les administran que en determinar si la resuelve o no
Evaluación orientada al producto Evaluación orientada al proceso
Se trabaja con referencia a normas Se trabaja con referencia a un criterio individual
WfJWiWá Estudios con grupos de pacientes con el objeto de encontrar asociaciones Estudios de casos para conocer la estructura de los procesos cognitivos de síntomas comunes „ . .... ., kwJMwk
Rehabilitación neuropsicológica Evaluación de la eficacia de diferentes tratamientos o programas de rehabilitación Valoración del daño corporal
—
Exigencia de la necesidad de considerar las características de fiabilidad El análisis de los errores y de las estrategias utilizadas constituye
y validez de las pruebas la base para el establecimiento de los programas de rehabilitación
Mejor categorización diagnóstica de ios pacientes Desarrollo de modelos do procesamiento cognitivo de la información
Limitaciones
Facilita el acceso a La neurops icotog ía de personas ron coooomiemos Hasta ahora nos ha dicho muy poco sobre c ó m o estos proceso;, mínimos de la disciplina pueden vet^e modificados a través del aprendizaje
Los datos cuantitativos per se no aportan nada a la rehabOtaoon Ha centrado su atención exclusivamente en los déficits, olvidando
De hecho, las enfermedades neurológicas y los trastornos mentales constituyen un buen paradigma de la relación cerebro-mente, ya que nos permiten establecer relaciones entre cerebro, mente y conducta al mostrarnos que cualquier comportamiento humano se produce dentro de un cerebro y un cuerpo. Como señala Kandel [3,4], hemos de plantear un nuevo marco conceptual para comprender el "estado mental' que se sostiene en las siguientes premisas (modificado): • En el cerebro existen funciones más o menos localizadas y
unos patrones de conexión neuronal (el sistema nervioso central funciona como una serie de sistemas organizados tanto en paralelo como jerárquicamente) que ejercen un control significativo sobre la conducta, por lo que toda alteración del estado mental tiene un componente cerebral; estas funciones mentales están localizadas y distnbuidas por todo el cerebro.
• Los procesos mentales derivan de las operaciones del cerebro, por lo que una alteración del estado mental es la consecuencia de una disfunción cerebral.
• Las alteraciones del estado mental se manifiestan en la interacción del cerebro con el ambiente.
Es en este último punto donde entra en juego la valoración, ya que el cometido de ésta radica en establecer las relaciones entre los procesos psíquicos y el cerebro, por lo que un apartado
de la valoración del estado cognitivo se sustenta en exponer al sujeto a una serie de estímulos o tareas con el objetivo de provocar una respuesta conductual para así intentar explicar de qué forma determinadas operaciones cognitivas y sus componentes se relacionan con los sistemas neurales y sus componentes. Por lo tanto, cuando valoramos el estado mental parece importante sentar una premisa, y no es otra que la que afirma: 'El acto mental es un producto que resulta de una interacción dinámica entre múltiples y complejos sistemas dinámicos y que será mejor conocido, evaluado y comprendido cuanta más información seamos capaces de recabar y de integrar en un modelo comprensivo' 15].
Otro de los problemas fundamentales para estudiar el examen del estado mental es definir las funciones y la interrelación entre ellas y, por ende, entre los circuitos neuronales donde se localizan; así, funciones cognitivas como la 'atención' están compuestas por muchos subtipos integrados en distintos circuitos neuronales y relacionados con otros sistemas [ 6 , 7 ] . Para el estudio de la atención, tendremos que definir primero operativamente qué subtipo queremos evaluar y después, en el análisis cualitativo que describiremos más adelante, descartar otras disfunciones (por ejemplo, de la vigilia o de la motivación) que puedan interferir en los procesos atencionales. Por otra parte, la complejidad de la organización del sistema nervioso central hace que no se pueda relacionar un rasgo semiológico (por
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EVALUACIÓN DE LAS FUNCIONES EJECUTIVAS
ejemplo, déficit en la atención selectiva) unívocamente con una sola topografía lesional. Otra dificultad metodológica es determinar la frontera entre la normalidad cognitiva y el deterioro cognitivo. Estas dificultades para conceptualizar y medir las funciones cognitivas se acrecientan cuando lo que queremos evaluar son los estados emocionales o las funciones ejecutivas [ 5 ] . Para ello utilizamos 'constructos teóricos', como 'cambio de la personalidad' o 'síndrome disejecutivo', que son definiciones operativas con criterios de inclusión que poseen un alto grado de inferencia con limitaciones en los métodos de objetivación para determinar su presencia o ausencia. Más adelante, en la parte de las funciones ejecutivas y trastornos emociona-les-neuroconductuales, volveremos a abordar estos problemas conceptuales del examen del estado cognitivo.
La primera cuestión que se ha de tener en cuenta cuando nos acercamos a la valoración del estado cognitivo hace referencia a la propia finalidad de dicha valoración, y puede resumirse en los siguientes objetivos [8]: • Diagnóstico precoz o incipiente de la presencia de deterioro
o afectación cognitiva y de los trastornos emocionales y conductuales, en especial en aquellas enfermedades neuro-lógicas, como las de origen degenerativo en las que, en fases iniciales, las técnicas de neuroimagen pueden no arrojar alteraciones biológicas que las demarquen.
• Descripción detallada de las consecuencias de la enfermedad neurológica o el trastorno mental en términos de funcionamiento cognitivo, conductual y emocional.
• Definición de los perfiles dfnicos que caracterizan a cada enfermedad neurológica o trastorno mental y a cada fase de ésta.
• Establecimiento de un perfil de habilidades afectadas y preservadas con el fin de optimizar la intervención y el funcionamiento 'ecológico' del paciente.
• Valoración de la eficacia de las diferentes intervenciones (quirúrgica, farmacológica, rehabilitadora o psicoterapéutica).
• Identificación de factores pronósticos. • Asesoramiento adecuado a familiares y allegados. • Valoración médico-legal del nivel de deterioro y de otros
aspectos (por ejemplo, trastornos conductuales en pacientes con lesiones frontales).
• Verificación de hipótesis sobre las relaciones entre cerebro, mente y conducta que nos permita avanzar en el conocimiento.
E x a m e n integra l de l e s t a d o cogni t i vo
Para la valoración y el análisis del estado cognitivo debemos tener en cuenta varios parámetros y tratar de determinar el peso
de cada una de las fuentes de información con las que contamos para establecer una evaluación con unos adecuados Indices de validez.
La evaluación de las consecuencias de la afectación cognitiva requiere aplicar la observación, la entrevista y diferentes pruebas de evaluación neuropsicológica. Los resultados de esta evaluación representan el punto de partida del tratamiento y de la rehabilitación neuropsicológica.
Revisión d e los in formes prev ios Habitualmente el proceso de evaluación comienza con la revisión de los informes previos, cuya información sirve de base para determinarla gravedad y naturaleza de la disfunción, los resultados de las técnicas de neuroimagen, la presencia de complicaciones asociadas, la evolución de la sintomatologia y el nivel de dependencia o recuperación alcanzado hasta el momento.
Entrevista a l pac iente y a los fami l ia res La entrevista con el paciente es la siguiente tarea que se debe realizar, y constituye en la mayoría de los casos el instrumento de diagnóstico más poderoso y más económico con el que cuenta el clínico. A través de ella se obtiene información, en primer lugar, sobre la historia del paciente y sobre variables mediadoras tales como la edad, el nivel de funcionamiento pre-mórbido. el grado de escolaridad y situación laboral alcanzada, etc. Sin un adecuado conocimiento del valor de estas variables mediadoras resultará imposible interpretar los resultados de cualquier prueba de evaluación neuropsicológica empleada. Ademas, la entrevista perm te conocer la descripción que hace el paciente de la situación actual, los problemas específicos y la importancia que les concede, y el grado de autoconciencia de las limitaciones existentes.
Asimismo se debe obtener información sobre tos patrones de conducta y personalidad previa para conocer el nivel de ajuste previo y descartar la existencia de problemas de inadaptación social (consumo de sustancias tóxicas, déficit de control de impulsos, escasas habilidades sociales, etc.) que puedan contribuir a explicar tos problemas emocionales actuales. Finalmente, conviene dedicar una parte de la entrevista a determinar las consecuencias psicosociales que está ocasionando el trastorno en cuestión.
Puede ser conveniente entrevistar de forma independiente al paciente y a los familiares. Son numerosos los trabajos que han evidenciado diferencias significativas entre la Información proporcionada por los familiares y por los afectados con lesiones cerebrales (por ejemplo, se sabe bien que las personas con traumatismos craneoencefálicos graves tienden a sobreestimar
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s u n i v e l d e c o m p e t e n c i a c o g n i t i v a y c o n d u c t u a l , m i e n t r a s q u e s u e l e s u c e d e r l o contrarío después d e u n daño c e r e b r a l l e v e ) .
P o r l o t a n t o , e l m o t i v o d e e s t a s e n t r e v i s t a s e s d o b l e : p o r u n l a d o , p e r m i t e n o b t e n e r u n a información l o más c o m p l e t a p o s i b l e d e l e s t a d o d e l p a c i e n t e , d e s u evolución y d e l o s c a m b i o s p s l c o s o c l a l e s a c a e c i d o s , y , p o r o t r o , n o s p e r m i t e n c o n t r a s t a r e l g r a d o d e d e s a c u e r d o e n t r e l a s d o s f u e n t e s , l o q u e c o n s t i t u y e u n e l e m e n t o e s e n c i a l p a r a c o n o c e r e l g r a d o d e a u t o c o n c i e n c i a q u e t i e n e l a p e r s o n a c o n daño o disfunción c e r e b r a l d e s u s p r o p i a s l i m i t a c i o n e s .
Técnicas d e n e u r o i m a g e n E l e s t u d i o d e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l y d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s s e acompaña d e u n c o n j u n t o d e técnicas d e exploración c o m p l e m e n t a r i a s : análisis d e parámetros neuroquímicos. regist r o s electrofisiológicos ( e l e c t r o e n c e f a l o g r a m a , p o t e n c i a l e s e v o c a d o s ) y técnicas d e n e u r o i m a g e n . E n e s p e c i a l , e s t a s últimas h a n e v o l u c i o n a d o c o n u n a r a p i d e z v e r t i g i n o s a y h a n s u p u e s t o u n a auténtica revolución e n e l diagnóstico neurorradiológico. L a s técnicas más m o d e r n a s p u e d e n c l a s i f i c a r s e e n d o s g r a n d e s g r u p o s , e n función d e l t i p o d e información q u e o f r e c e n : • Estudio de la anatomía y estructura cerebral (neuroimagen
estructural): - T A C ( t o m o g r a f ía a x i a l c o m p u t a r i z a d a ) . - R M ( r e s o n a n c i a magnética).
• Estudio de la fisiología y función cerebral (neuroimagen funcional): - S P E C T ( t o m o g r a f l a c o m p u t a r i z a d a p o r emisión d e fotón
único). - P E T ( t o m o g r a f ía p o r emisión d e p o s i t r o n e s ) . - R M f ( r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l ) . - D T I ( t e n s o r d e difusión).
L a s técnicas d e n e u r o i m a g e n e s t r u c t u r a l s o n d e g r a n u t i l i d a d p a r a l a detección y localización d e l a lesión ( p . e j . , t u m o r e s c e r e b r a l e s ) , a l m i s m o t i e m p o q u e p r o p o r c i o n a n u n a línea b a s e q u e p e r m i t e c o m p a r a r y c o n t r o l a r d i f e r e n t e s t r a s t o r n o s patológ i c o s a g u d o s y s u b a g u d o s ( p . e j . , l a absorción o expansión d e l e d e m a o h e m a t o m a s c e r e b r a l e s después d e u n t r a u m a t i s m o craneoencefálico). U n a v e z s u p e r a d a l a f a s e a g u d a , l a R M c o n s t i t u y e l a técnica d e elección p a r a e l s e g u i m i e n t o y c o n t r o l p o s t e r i o r , a l o f r e c e r u n a m a y o r resolución q u e p e r m i t e d e t e c t a r l e s i o n e s pequeñas o d i f u s a s q u e p u e d e n p a s a r d e s a p e r c i b i d a s , p e r o q u e r e s u l t a n e s e n c i a l e s p a r a e x p l i c a r l a s a l t e r a c i o n e s n e u r o p s i cológicas q u e m u e s t r a n l o s p a c i e n t e s c o n u n daño c e r e b r a l .
L a s técnicas d e n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l r e g i s t r a n l a perfusión s a n g u f n e a r e g i o n a l y e l m e t a b o l i s m o , d e l a g l u c o s a o e l c o n s u m o
d e oxígeno, l o q u e s u p o n e u n i n d i c a d o r más d i r e c t o d e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l . L a i d e a c e n t r a l p a r a e n t e n d e r s u f u n c i o n a m i e n t o e s q u e t a n t o e l f l u j o sanguíneo c o m o e l m e t a b o l i s m o a u m e n t a n d e f o r m a p r o p o r c i o n a l a l i n c r e m e n t o d e l a a c t i v i d a d e n u n a d e t e r m i n a d a región c e r e b r a l ; p o r l o t a n t o , l a p r e s e n c i a d e anomalías o déficits e n e s t o s parámetros s u g i e r e l a e x i s t e n c i a d e áreas d e disfunción c e r e b r a l . L a aparición d e e s t a s n u e v a s técnicas d e s p l a z a l a p r e f e r e n c i a d e l método c l a s i c o d e l a neurología c o n d u c t u a l d e l análisis d e l a s l e s i o n e s p o r u n a m e todología d e r e g i s t r o f u n c i o n a l . E l l o s e e x p l i c a p o r varías r a z o n e s :
• E n e l ámbito d e l a investigación básica p e r m i t e n d e t e r m i n a r c o n más precisión l a s e s t r u c t u r a s c e r e b r a l e s y r e d e s n e u r a l e s q u e s e r e l a c i o n a n c o n u n p r o c e s o c o g n i t i v o p a r t i c u l a r ( p o r e j e m p l o , atención o l e n g u a j e ) .
• E n t a r e a s d e evaluación y diagnóstico clínico, o f r e c e n c o r r e l a c i o n e s más p r e c i s a s e n t r e l a s a l t e r a c i o n e s f u n c i o n a l e s c e rebrales o b j e t i v a d a s p o r d i c h a s t a r e a s y l a s a l t e r a c i o n e s c o g n i t i v a s y c o n d u c t u a l e s q u e p e r s i s t e n después d e u n p o s i b l e daño c e r e b r a l .
• E n e l p r o c e s o d e rehabilitación y s e g u i m i e n t o d e l o s r e s u l t a d o s d e l t r a t a m i e n t o , p r e s e n t a n u n a m a y o r s e n s i b i l i d a d p a r a r e g i s t r a r c a m b i o s e n l a activación d e d i f e r e n t e s áreas c e r e b r a l e s después d e u n a intervención farmacológica o c o n d u c t u a l , l o s c u a l e s n o s e d e t e c t a n c o n l a s técnicas e s t r u c t u r a l e s .
Algunas p u n t u a l i z a c i o n e s
E n p r i m e r l u g a r , n o p o r o b v i o d e j a r e m o s d e a p u n t a r l a n e c e s i d a d d e a s e g u r a r n o s , a n t e s d e c a d a evaluación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , d e l b u e n f u n c i o n a m i e n t o o d e l a afectación d e o t r a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s c o m o l a m e m o r i a , p u e s t o q u e s u i n t e g r i d a d e s n e c e s a r i a p a r a e l c o r r e c t o d e s a r r o l l o d e a q u e l l a s f u n c i o n e s q u e r e g u l a n l a c o n d u c t a , e l p e n s a m i e n t o y l a s e m o c i o n e s . H a y q u e d e s t a c a r e n e s t e s e n t i d o l a función d i r e c t i v a a t r i b u i d a a l a m e m o r i a [ 9 ] , q u e i m p l i c a q u e g r a c i a s a e l l a n u e s t r o c e r e b r o u t i l i z a l a e x p e r i e n c i a p a r a d o t a r s e d e u n a b a s e d e c o n o c i m i e n t o d e d o n d e r e c u p e r a r l a r e s p u e s t a a d e c u a d a a c a d a s i t u a ción, l o q u e sería e l p u n t o d e p a r t i d a d e l c o m p o r t a m i e n t o a d a p t a t i v o ( e s t e a s p e c t o f u e r e c o g i d o p o s t e r i o r m e n t e p o r J e f f H a w k m s e n 2 0 0 4 a l d e f e n d e r q u e l a m e m o r i a p e r m i t e h a c e r c o n s t a n t e m e n t e p r e d i c c i o n e s s o b r e l o q u e p e r c i b i m o s , y s o b r e e s e s i s t e m a d e 'memoria-predicción' g i r a r l a t o d o c o m p o r t a m i e n t o i n t e l i g e n t e ) [ 1 0 ] .
P o r o t r a p a r t e , a c t u a l m e n t e l a evaluación neuropsicológica e n g e n e r a l , y l a evaluación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s más e n p a r t i c u l a r , está s i e n d o o b j e t o d e a l g u n a s c r i t i c a s . A u n q u e c o m -
2 0 4
Tabla III. Fuentes y el valor de cada una de ellas para llevar a cabo un estudio neiiropsicotogíco certero.
p a r t i m o s a l g u n a s d e e l l a s y l a s d e s a r r o l l a r e m o s a l o l a r g o d e „ e s t e capítulo, n o s gustaría d e j a r c o n s t a n c i a d e a l g u n a s d e n u e s
t r a s d i s c r e p a n c i a s . P o d e m o s r e p a r a r e n q u e h a y u n a c o r r i e n t e e n l a neuropsicología clínica a c t u a l q u e v i e n e a c o n s i d e r a r q u e l o s t e s t s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s n o t i e n e n prácticamente n i n gún v a l o r , n i p a r a p o d e r c a p t a r d i s f u n c i o n e s e n e l s i s t e m a e j e c u t i v o , n i p a r a p o d e r p r e d e c i r l a afectación q u e v a p r e s e n t a r e l s u j e t o e n s u v i d a c o t i d i a n a . E s t a c o r r i e n t e a b o g a d e m a n e r a implícita p o r l a pasación d e c u e s t i o n a r i o s a l p a c i e n t e y a l f a m i l i a r s o b r e l a s i m p l i c a c i o n e s q u e t i e n e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n l a a c t i v i d a d c o t i d i a n a (cuestión q u e c o n s i d e r a m o s n e c e s a r i a , p e r o n u n c a s u f i c i e n t e ) . L o s t e s t s neuropsicológicos d e b e n e n t e n d e r s e c o m o estímulos q u e están p r e p a r a d o s p a r a e l i c i t a r u n a c o n d u c t a e n e l s u j e t o , p u e s s e s u p o n e q u e c o n o c e m o s l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s s u b y a c e n t e s a l a c o n d u c t a e l i c i t a d a y l a r e lación e n t r e e s a conducta eltcttada y s u p a p e l e n l a v i d a c o t i d i a n a . E s t a p r i m e r a afirmación n o s l l e v a a d o s r e f l e x i o n e s c r u c i a l e s . L a p r i m e r a : p a r a p a s a r t e s t s neuropsicológicos s e d e b e s a b e r neuropsicología, u n a o b v i e d a d q u e n o s i e m p r e s e c u m p l e . L o s p r o f e s i o n a l e s q u e d e n t r o d e s u c o m e t i d o clínico u t i l i z a n l o s t e s t s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s d e b e n p o s e e r u n ' m o d e l o i n t e r n o ' d e qué s o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , cómo o p e r a n y qué p r o c e s o s s e e n c u e n t r a n i m p l i c a d o s e n e l l a s . A v e c e s t r a t a m o s d e a c e r c a r n o s a l a neuropsicología d e l déficit d e atención, e l a u t i s m o , l a e s q u i z o f r e n i a o l a s a d i c c i o n e s p o s e y e n d o v a s t o s c o n o c i m i e n t o s s o b r e e s t a s patologías, p e r o e s t e c o n o c i m i e n t o n o e s e x t e n s i b l e a l a neuropsicología. L a s e g u n d a reflexión r e s u l t a i m p o r t a n t e ( y más c u a n d o n o s m o v e m o s e n u n t e r r e n o t a n c o m p l e j o c o m o e l d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ) . Ésta vendría a d e c i r q u e c u a n d o v a l o r a m o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e a l t a c o m p l e j i d a d e s f u n d a m e n t a l t a n t o e l a s p e c t o psicométrico c o m o l a observación d e l o s p a t r o n e s q u e h a i n t e n t a d o u t i l i z a r e l s u j e t o p a r a l a resolución d e l a t a r e a .
L o s t e s t s neuropsicológicos e n m a n o s d e e x p e r t o s s o n i n s t r u m e n t o s d e u n g r a n v a l o r diagnóstico y s o n p a r t e d e l a s h e r r a m i e n t a s q u e t o d o neuropsicólogo l l e v a e n s u c a j a d e c o n o c i m i e n t o s . S o n u n a h e r r a m i e n t a más ( d e g r a n a y u d a ) , p e r o s i n o s e e m p l e a n c o r r e c t a m e n t e p i e r d e n s u v a l o r , c o m o t o d a h e r r a m i e n t a e n m a n o s d e i n e x p e r t o s . P a r a f r a s e a n d o a M a s l a w : c u a n d o sólo tienes u n m a r t i l l o t r a t a s t o d o c o m o s i f u e r a n c l a v o s .
E n l a t a b l a I I I señalamos l a s d i f e r e n t e s f u e n t e s y e l v a l o r d e c a d a u n a d e e l l a s p a r a l l e v a r a c a b o u n e s t u d i o neuropsicológi-c o c e r t e r o .
P o r o t r o l a d o , h e m o s d e señalar q u e l o s d a t o s o b t e n i d o s e n l a exploración neuropsicológica s e h a n s o b r e v a l o r a d o o s o b r e e s t i m a d o d e b i d o a u n a t e n d e n c i a a e s t a b l e c e r c o n c l u s i o n e s erróneas e n función d e u n a s a s u n c i o n e s q u e , p r o c e d e n t e s d e l a
Antecedentes personases ++++++++++
A f r t K E d m s t m S M B + + + + + + + +
Logros ¿caoe"?iCDS y vocaconales ++++
Historia meoca + + + + + + + + + + + + + +
U e t M o m a g e n + + + + + + + + + +
Observaciones oanductuaées ++++++++++
Tests ++++++++++
Cuestwnaños +++++++++++
n e u r o p s i c o t o g i a psicométrica d e c o r t e más l o c a l i z a c i o n i s t a , h a n l l e v a d o a u n a interpretación d i s c u t i b l e s o b r e l o s r e s u l t a d o s . E s t a s a s u n c i o n e s , q u e h e m o s d e n o m i n a d o l o s d i e z e r r o r e s ' p o drían d e f i n i r s e c o m o s i g u e : • E j e c u o o n e s d e f e c t u o s a s e n l o s t e s t s s i e m p r e s o n i n d i c a t i v a s
d e dtsfunoón o daño c e r e b r a l . • O b t e n e r d a t o s c u a n t i t a t i v o s e s e l p r i m e r o b j e t i v o d e u n a
exploración neuropsicológica. • L a utilización d e l a s n o r m a s e s t a b l e c i d a s e n l o s t e s t s e s p r i
m o r d i a l p a r a p o d e r i n t e r p r e t a r l o s d a t o s o b t e n i d o s . • L a única f o r m a f i a b l e d e o b t e n e r información s o b r e c a m b i o s
e n e l f u n c i o n a m e n t o c o g n i t i v o e s l a pasación d e t e s t s . • P a r a v a l o r a r a u n p a c i e n t e d e f o r m a f i a b l e e s e s e n c i a l h a c e r
l o e n u n a m b i e n t e t r a n q u i l o y s i n d i s t r a c c i o n e s . • N o e s i m p r e s c i n d i b l e r e c o g e r y o b s e r v a r l a s e s t r a t e g i a s q u e
h a u t i l i z a d o e l p a c i e n t e p a r a r e s o l v e r l a s t a r e a s p l a n t e a d a s e n l o s t e s t s .
• L a estandarización d e l o s t e s t s y d e l o s r e s u l t a d o s e s f u n d a m e n t a l p a r a c o n c l u i r s o b r e l a p r e s e n c i a o a u s e n c i a d e daño o disfundón c e r e b r a l .
• E j e c u c i o n e s a n o r m a l e s e n d e t e r m i n a d o s t e s t s s o n s i e m p r e patognomónicas d e l e s i o n e s e n áreas c e r e b r a l e s específicas.
• L a interpretación b a s a d a sólo e n l o s d a t o s p u e d e p r e d e c i r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l s u j e t o e n l a s s i t u a c i o n e s d e l a v i d a r e a l ( e s c u e l a , h o g a r , t r a b a j o , e t c . ) .
• L a ejecución c o r r e c t a e n u n a batería d e p r u e b a s e s s i e m p r e i n d i c a t i v a d e q u e e l c e r e b r o p e r m a n e c e i n t a c t o .
A m o d o d e s u g e r e n c i a s d e r i v a d a s d e l o s e r r o r e s señalados p o d e m o s p l a n t e a r l a s s i g u i e n t e s r e c o m e n d a c i o n e s :
2 0 5
• Los resultados de los tests y baterías neuropsicológicas de ben considerarse elementos complementarios y se deben integrar en un marco comprensivo.
• La selección de los instrumentos de exploración neuropsicológica debe basarse en la capacidad de éstos para ofrecer información sobre los mecanismos subyacentes alterados y en su validez ecológica. Asimismo, deben ser sensibles a los avances que se producen.
• La evaluación neuropsicológica deben llevarla a cabo personas especializadas que interpreten los datos en función de un corpus de conocimiento sólido sobre las relaciones entre cerebro y conducta [1 ].
C o m o ha quedado claro e n otros capítulos de esta obra, las funciones ejecutivas deben considerarse un paraguas conceptual que incluye funciones como la memoria operativa, el con trol de la interferencia, la flexibilidad cognitiva, la iniciación y monitorización d e la conducta, el razonamiento verbal, la solución de problemas, la planificación, la secuenciación, hacer varias cosas 'al mismo tiempo' ('multitarea') y la capacidad de afrontar las situaciones novedosas. Estos componentes se han l lamado 'fríos', ya que los procesos cognitivos subyacentes no precisan de la implicación de sistemas emocionales y son relativamente mecánicos y 'lógicos'. Por otro lado, existen otros procesos implicados en la resolución de situaciones que se hallan más ligados a conceptos como creencias, emociones, deseos, toma de decisiones o cognición social (tales como las experiencias ligadas al refuerzo o el castigo, la adaptación de la conduc ta a las demandas sociales, la capacidad de tener en cuenta los sentimientos de los demás o la capacidad de tomar decisiones), es decir, un espacio de toma de decisiones donde se implican de forma determinante aspectos emocionales y nuestras interpretaciones personales y de la situación social en la que nos hal lamos inmersos; por ello, estos procesos se han denominado componentes 'cálidos'. Muchos estudios ya han evidenciado que la afectación de estos componentes cálidos y fríos de las funciones ejecutivas tiene un efecto devastador e n la vida coti diana de los pacientes que la sufren, en su capacidad para retomar su actividad laboral o académica, ser independientes o mantener e iniciar relaciones sociales apropiadas y duraderas.
El estudio de las funciones ejecutivas en la actualidad cuenta con abundantes modelos y constructos que resultan adecuados y útiles para explicar cómo actúan los diferentes subprocesos implicados en el funcionamiento ejecutivo, pero los retos de la evaluación y de la rehabilitación de estas funciones todavía no se han resuelto adecuadamente. De hecho, la ejecución inadecuada en tests cuyo cometido es la evaluación de funciones
ejecutivas puede deberse a muchas y diversas razones; además, el daño en algún componente o proceso es complicado de 's i tuar' en el funcionamiento global, así como determinar su pa pel específico y su peso en dicho funcionamiento y su papel en algunos procesos psícopatológicos que cursan con déficits en el funcionamiento ejecutivo (tanto si éste se considera causa o bien consecuencia del trastorno).
Para solventar estos problemas reseñados una alternativa idónea sería fraccionar el funcionamiento ejecutivo en sus diferentes subcomponentes, lo que nos permitiría precisar en qué proceso concreto se produce la disrupción del sistema en cada caso. En este sentido, la siguiente pregunta sería qué procesos en particular se hallan implicados en el funcionamiento ejecutivo, para lo cual la respuesta la debemos encontrar en la integración de los diferentes modelos y en los análisis factoriales como el de Miyake, Verdejo-García o Ríos-Lago [11-13], entre otros. Esta propuesta resulta atractiva a la hora de valorar el funcionamiento ejecutivo, ya que no parece lo mismo afirmar que un sujeto padece un 'síndrome disejecutivo por afectación frontal' que afirmar que un sujeto padece un 'síndrome disejecutivo por afectación de procesos de actualización, mantenimiento y manipulación de la información debido a una alteración del sistema ejecutivo central de la memoria de trabajo por afectación prefrontal dorsolateral'. No obstante, aunque consideramos que ésta es la forma más apropiada de acercarnos a la evaluación de las funciones ejecutivas, debemos ser conscientes de lo que es tamos proponiendo. La afirmación que subyace a esta propuesta es la siguiente: las funciones ejecutivas son el sumatorio de varios procesos de un nivel inferior que, como resultado, producen una buena conducta ejecutiva. Sin embargo, hemos de tener en cuenta una reflexión: el cerebro es un sistema de alta complejidad caracterizado por estar compuesto de elementos especializados y la conexión no azarosa entre dichos elementos. La pregunta que surge entonces es la siguiente: en un sistema de alta complejidad como es el cerebro humano, ¿puede ocurrir que cuando sumamos elementos en un nivel determinado el resultado de la suma de dichos elementos da lugar a un nuevo proceso que no puede explicarse por la suma del proceso del nivel inferior? Estos modelos emergentistas ilustran lo que tratan de afirmar utilizando como ejemplo el agua: el agua está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; sin ellos el agua no puede existir, pero por sí mismos y sus propiedades no pueden explicar las propiedades que emergen al unirse.
El fraccionamiento del sistema ejecutivo está ligado a nues tro conocimiento y habilidad para desarrollar modelos de las funciones ejecutivas. Así, los tests convencionales que venimos utilizando en la actualidad, aunque útiles, resultan un tanto
206
Tdblti IV Aportaciones de algunos modelos a la comprensión de las funcione ejecutivas.
A l e x a n d e r L i r i a
A l a n B a d d e l e y , P a t r i c i a G o l d m a n - R a k i c , M i c h a e l P e t r i d e s
D o n N o r m a n , T i m S h a l l i c e
D o n a l d S t u s s
Jordán G r a f m a n
J o h n D u n c a n (goal neglect)
A k i r a M i y a k e y análisis f a c t o r i a l e s
A n t o n i o D a m a s i o
E t i e n n e K o e c h l i n
Modelo tripartito (enagssdón. programación y monitorización)
Acontearmento complejo esrnxansdo
Planificación
Actualización. ¡nhtoaón.;
Marcador somático
Branching
'. y ejecución d u a l
¡nespecíficos si no sabemos anclarlos en algunos de los subprocesos implicados. Debemos ser conscientes, pues, de que el mayor avance que se ha producido en la presente década en torno al conocimiento de las funciones ejecutivas es haber comenzado a aislar con buena precisión los diferentes subcompo-nentes del funcionamiento ejecutivo.
Ya que no es propósito de este capítulo, vamos a señalar de manera resumida las aportaciones de algunos modelos a la comprensión de las funciones ejecutivas (Tabla IV).
Algunas propuestas de evaluación de las funciones ejecutivas
Son varias las propuestas que en la literatura se han llevado a cabo para valorar las funciones ejecutivas. De todas ellas podemos concluir un hecho evidente, pero que debe quedar clarificado: no existe una sola prueba que por sí misma pueda valorar el funcionamiento ejecutivo. Si establecemos como una afirmación asentada ya en terreno firme aquella que manifiesta que dentro de este paraguas conceptual denominado funcionamiento ejecutivo se hallan implicados diferentes procesos cognitivos y distintas áreas cerebrales, deberemos plantear que sólo podremos acercarnos a valorar esta realidad desde una posición más global y siempre deberemos utilizar una batería de pruebas además de cuestionarios.
Resulta más frecuente de lo deseado escuchar que algunos individuos padecen una afectación de funciones ejecutivas, o bien que estas funciones se hallan intactas, porque han realizado inadecuada o adecuadamente un determinado test neurop-
sicológico -por ejemplo, el Wisconsin Card Sorting Test (WCST) o el Trail Making Test (TMT)-. A modo de ejemplo, cabría señalar que recientes trabajos de validación de tests clásicos de evaluación de las funciones ejecutivas, como la parte B del TMT, han mostrado que la ejecución alterada en esta prueba puede atribuirse al menos a tres tipos de déficits cognitivos diferentes: alteraciones perceptivas, alteraciones de la memoria operativa y alteraciones de la capacidad de cambio atencional [14]. Afirmaciones como las anteriores caen, por tanto, en el denominado 'reducciónismo codicioso', ya que se está reduciendo una realidad compleja de múltiples sistemas y procesos dinámicos a una realidad simple, lo que inevitablemente nos aleja de la comprensión del fenómeno en su globalidad. A continuación plantearemos, de forma esquemática, aquellos modelos de exploración de funciones ejecutivas que, a nuestro entender, ofrecen una visión más completa y rigurosa de la evaluación de esta compleja función cognitiva.
En las tablas V a VIII se plantean los modelos de exploración de funciones ejecutivas que nos parecen más interesantes.
Cuestionarios
En la actualidad nadie pone en duda la necesidad de utilizar cuestionarios en la valoración de las funciones ejecutivas para obtener información de la conducta del sujeto en su habitat natural, así como para poder comparar la percepción del sujeto sobre su capacidad antes y después de desarrollar un trastorno y la percepción del sujeto frente a la percepción de su entorno.
Los cuestionarios más empleados en la actualidad se detallan a continuación.
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J. TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
T a b l a V . M o d e l o d e S t u s s e t a l [ 1 5 ] .
P r u e b a s P r o c e s o s c o g n i t i v o s
A r e a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l i z q u i e r d a
F A S / F l u i d e z semántica . . „ . _ _ P r o c e s a m i e n t o v e r b a l W C S T _ . ¿ (¿¿i . Activación T e s t d e S t r o o p ( c o l o r e s ) _ „ . . , . _ 1 Iniciación 7ra// Makmg Test C a m b i o R e c o n o c i m i e n t o d e ta l i s t a
Área p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l d e r e c h a
F l u i d e z semántica W C S T Trail Makíng Test
C a m b i o M a n t e n i m i e n t o Monitorización inhibición
Área f r o n t a l m e d i a l i n f e r i o r
F l u i d e z semántica R e c o n o c i m i e n t o d e l a l i s t a
M a n t e n i m i e n t o Inhibición M e m o r i a explícita
Área f r o n t a l m e d i a l s u p e r i o r
F A S / F l u i d e z semántica W C S T ( n o e n e r r o r e s d e m a n t e n i m i e n t o d e l s e r ) T e s t d e S t r o o p ( i n t e r f e r e n c i a ) Trail Makíng Test
Activación Iniciación C a m b i o M a n t e n i m i e n t o
FAS: t e s t d e fluidez v e r b a l ; W C S T : Wtsconsin Card Sorting Test
D y s e x e c u t i v e Q u e s t i o n n a i r e F o r m a p a r t e d e l a batería Behavioural Assessment of the Dysexecutive Syndrome ( B A D S ) p a r a e l síndrome d i s e j e c u t i v o [ 2 0 ] , T i e n e d o s v e r s i o n e s : u n a q u e e s c u m p l i m e n t a d a p o r e l p r o p i o s u j e t o - e l Dysexecutive Questionnaire ( D E X > - y o t r a q u e c u m p l i m e n t a a l g u n a p e r s o n a d e s u e n t o r n o próximo y s i g n i f i c a t i v o , p r e f e r i b l e m e n t e c o n u n c o n t a c t o d i a r i o ( D E X - R ) . L a s p u n t u a c i o n e s e n e l D E X - R s e c o n s i d e r a n m a s válidas q u e l a s o b t e n i d a s p o r e l p r o p i o s u j e t o , t e n i e n d o e n consideración l a p o b r e c o n c i e n c i a d e l p r o b l e m a típica e n e s t e t i p o d e p a c i e n t e s . E n c o n s e c u e n c i a , l a versión a u t o a d m i n i s t r a d a d e l D E X p a r e c e o f r e c e r u n v a l o r s i g n i f i c a t i v o a l m e n o s c o m o c r i b a d o p r e l i m i n a r d e u n a sintomatología d i s e j e c u t i v a .
E l c u e s t i o n a r i o D E X s e h a a p l i c a d o e n e l e s t u d i o d e d i f e r e n t e s p o b l a c i o n e s - i n c l u y e n d o s u j e t o s c o n l a e n f e r m e d a d d e P a r -k i n s o n [ 2 1 ] , e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r [ 2 2 ] , lesión c e r e b r a l [ 2 3 -2 6 ] y o t r a s , c o m o e p i l e p s i a , cáncer y e s c l e r o s i s múltiple [ 2 7 ) - . así c o m o e n población n o clínica [ 2 8 , 2 9 ] . Además, e l D E X h a m o s t r a d o c a p a c i d a d p a r a p r e d e c i r r e s p u e s t a s i m p u l s i v a s e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d a s c o n l a aótcdón a s u s t a n c i a s [ 3 0 ] .
E l c u e s t i o n a r i o d i s e j e c u t i v o c o n s t a d e 2 0 ítems y s e u t i l i z a c o m o s u p l e m e n t o d e l o s t e s t s p r i m a r i o s d e l a B A D S . L o s 2 0 ítems evalúan p r o b l e m a s e n e l p e n s a m i e n t o a b s t r a c t o , i m p u l s i v i d a d , fabuladón, p r o b l e m a s d e planificación, e u f o r i a , p r o b l e m a s d e secuenciación t e m p o r a l , f a l t a d e insight, apatía, d e s i n hibición, d i f i c u l t a d e s e n e l c o n t r o l d e l o s i m p u l s o s , r e s p u e s t a s
a f e c t i v a s s u p e r f i c i a l e s , agresión, f a l t a d e interés, perseveración, i n q u i e t u d , f a l t a d e h a b i l i d a d p a r a i n h i b i r r e s p u e s t a s , d i s o c i a ción e n t r e c o n o c i m i e n t o y r e s p u e s t a , d i s t r a c t i b i l i d a d , h a b i l i d a d p o b r e e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s y f a l t a d e interés p o r l a s r e g l a s s o c i a l e s . C a d a ítem s e puntúa e n u n a e s c a l a t i p o L i k e r t d e c i n c o p u n t o s , e n t r e ' n u n c a ' y ' c o n m u c h a f r e c u e n c i a 1 .
E l análisis f a c t o r i a l o r i g i n a l reveló l a e x i s t e n c i a d e c i n c o f a c t o r e s o r t o g o n a l e s : inhibición, i n t e n c i o n a l i d a d , m e m o r i a e j e c u t i v a y d o s f a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n l a e m o c i o n a l i d a d y l o s c a m b i o s d e p e r s o n a l i d a d d e n o m i n a d o s a f e c t o p o s i t i v o y n e g a t i v o [ 3 1 ] . L o s p r i m e r o s t r e s f a c t o r e s s e r e l a c i o n a r o n c o n p u n t u a c i o n e s e n t e s t s neuropsicológicos. L o s últimos d o s f a c t o r e s n o m o s t r a r o n s e m e j a n t e relación; s i n e m b a r g o , a l g u n o s a s p e c t o s i m p o r t a n t e s d e l f u n c i o n a m i e n t o n e u r o c o g n i t i v o n o s e h a n e v a l u a d o e n J o s t e s t s d e ejecución neuropsicológica.
E n l a t a b l a I X m o s t r a m o s l o s d i f e r e n t e s f a c t o r e s d e l D E X e n d i s t i n t o s e s t u d i o s ( v e r A n e x o ) [ 3 0 ] .
Escala de comportamiento de?sistema f r o n t a l [ 3 4 ] E s u n o d e l o s i n s t r u m e n t o s psicométricos diseñados para evaluar c a m b i o s n o c o g n i t i v o s e n l a c o n d u c t a y p r o p o r c i o n a u n a m e d i d a b r e v e , f i a b l e y válida d e t r e s síndromes c o m p o r t a m e n t a l e s d e o r i g e n f r o n t a l : apatía, desinhibíción y dísfunción e j e c u t i v a . También c u a n t i f i c a l o s c a m b i o s c o m p o r t a m e n t a l e s e n u n a dimensión t e m p o r a l , a l i n c l u i r u n a estimación d e línea b a s e ( r e t r o s p e c t i v a ) y u n a estimación a c t u a l d e c o n d u c t a s . L a i n v e s t i g a -
2 0 8
1 Tabla VI. Modelo de Verdejo-Garcfa y Bechara [16]. Resumen que ilustra los distintos componentes que conforman las funciones ejecutivas, sus bases 1 cerebrales y los principales instrumentos neuropsicológicos de evaluación.
Bases cerebrales Mec&Exas neuropsKotógícas
Actualización: actualización y monitorización de contenidos en la memoria de trabajo
=5C3e de w e r m M de trabajo (escalas de Wechs le r j
Co r t eza p r e f r o n t a l Generaco^ acasera » latéral/dorsolaterel i z q u e r a a \W . . PtJOcz-eTia ^AS. arw»\aies) y d e f iguras (RFFT) % Co r t eza par ie ta l worar-*e* t E a raooxo ( semejanzas , escalas d e Wechs le r ) « a de r t a i c e r c a |pnr e j e m p l o , mat r i ces de Raven)
inh ib id* . : c a n c e l a d a de respuesta automatizadas, predominantes o guiadas por recompensas inminentes que son inapropiadas para las demandas actuales
1 C o r t e z a c ingu lada a n t e r i o r ~ a " = s oe rnboói motora Stroop. stop-signal, go-no go, ' G i ro f r o n t a l i n fe r io r de recho C F T y Ks tde los c reo ctgrtos ¡ Área presup fementa r i a ~¿r*& de r r i o c o - recava t es t s d e descuen to asoc iado | Núcleo su'btalámico a f e d e ~ c r =
Flexibilidad: habilidad para alertar entre distintos esquemas mentales, patrones de ejecución o tareas en función de las demandas cambiantes
Cor teza p r e f r o n t a l merüai supero- * * so r& r Cmi Soráng fesr '//¿W/M
Cor teza p r e f r o n t a l m e c a e s d e c s H o o r a s Cor teza o r b i t o f r o n t a l l a te ra l "fesr ¡je r a c a o c Núcleo es t r i ado j feefer^^fe^
Planíflcación/multitarea: habilidad para anticipar, ensayar y ejecutar secuencias complejas de wA conducta en un plano prospectivo
Po lo f r o n t a l l a t e r a o s c e r t a r s e s Cor t eza préfrontaí dorso fa te ra l de*ecna See e e «y S A O S ) C o r t e j a c ingulada p o s t e r i o r Maca ae? zoc SAOS )
fez oe í C M C ^cá i <fc es t ra teg ias
Toma de decisiones: habilidad para seleccionar la opción más ventajosa para el organismo entre un rango de alternativas disponibles
Cor teza p r e f r on t a l v e n t r o m e d = QmtrügeGmntíng Jásk (CANTAS) ínsula a r ^ ae -^coecoón d e nformaoón (CANTAB ) Amígdala/núcleo es t r i ado a n t e r i o r Juego dN d a d o
"-área de cs-rarsóas c o n nesgo BADS: Behavioural Assessment of the Dysexecutive Syndrome; CANTAB: Cambridge Neuropsychotogp^l fez A m a n a r l e Sartén/; CPT: Contínuous Performance Test, FAS: test de fluidez verbal; RFFT: test de fluidez de figuras de Ruff.
ción ha evidenciado que algunos individuos con daño cerebral frontal son capaces de un desempeño normal en las medidas neuropsicológicas habituales. Sin embargo, su conducta en escenarios naturales se muestra notablemente alterada, lo que provoca en ocasiones un deterioro grave en el funcionamiento ocupacional y social. La escala de comportamiento deí sistema frontal -Frontal Systems Behavior Scale (FrSBe)- proporciona una vía para identificar y cuantificar estos problemas comportamentales, que pueden ser el objetivo prioritario del tratamiento. La FrSBe consiste en una escala de lápiz y papel de 46 ítems, de fácil y breve administración, que incluye una medida global de deterioro ejecutivo, así como medidas parciales asociadas a los tres síndromes frontales: apatía (14 ítems), desinhibición (15 ítems) y disfunción ejecutiva (17 ítems). Cada ítem se responde en una escala tipo Likert de cinco opciones. Existen dos formas del cuestionario, autoinforme e informe de un fa
miliar, que permiten la comparación del comportamiento previo y postenor a la lesión o alteración. La FrSBe ha demostrado ser un signrñcatfvo predíctor de integración en la comunidad tras una lesión cerebral, lo que sugiere que el uso de este instrumento puede proporcionar validez ecológica a la información recopilada en el transcurso de una evaluación neuropsicológica. La FrSBe posibilita discriminar entre los síndromes frontales atendiendo a las puntuaciones de sus subescalas [35]. Se ha utilizado para evaluar el funcionamiento en la vida diaria en la esquizofrenia [36], esclerosis múltiple [37], esclerosis lateral amiotrófica [38], epilepsia [39], enfermedad de Parkinson [40], enfermedad de Alzheimer [41], trastornos de la alimentación [42], psicopatía [43,44] y trastornos del control de los impulsos [45], así como en poblaciones no clínicas [46,47].
Según la distribución teórica, deberían encontrarse tres dimensiones en el FrSBe: disfunción ejecutiva (ítems 3, 5, 7, 13,
209
| Tabla VII. Modelo de Chang (modificado) [171-WJJfffJlff/ffJJj
Componentes Modelo
Inventario neurologías Cambridge Secuencias motoras de Luria
Iniciación, c o n t r o l , inhibición y secuenciación m o t o r a L u r i a
Wisconsin Card Sorting Test l F l e x i b i l i d a d , perseveración S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r [13]
Fluidez verbal Producción v e r b a l Monitorización d e l c o n f l i c t o
Test de fluidez de diseños A l t e r n a n c i a y producción n o v e r b a l N o
Test de Stroop inhibición v e r b a , C o m p o n e n t e s d e l c o n t r o l a t e n c i o n a l / monitorización d e l c o n f l i c t o [19]
Test de Hayling inhibición v e r b a l S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r
Torre de Londres y Hanoi Planificación S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r
Tarea de atención sostenida Atención s o s t e n i d a e inhibición S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r
n-back Monitorización y actualización M e m o r i a d e t r a b a j o ( G o l d m a n - R a k i c )
Letras y números Monitorización y secuenciación Letras y números Monitorización y secuenciación e m o n a e t r a a j o Seis elementos (BADS) Planificación, m u l t i t a r e a S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r
Test de los recados E s t r a t e g i a y planificación S i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r
lowa Gambüng Task T o m a d e d e c i s i o n e s M a r c a d o r somático
1 5 , 1 7 , 1 9 , 2 0 , 2 2 , 2 5 , 2 6 , 3 3 - 3 7 y 4 0 ) , apatía (ítems 1 , 8 , 1 1 , 1 4 , 1 6 , 2 1 , 2 3 , 2 4 , 2 9 , 3 8 , 3 9 . 4 1 , 4 2 y 4 6 ) y desinhibición (ítems 2 , 4 , 6 , 9 , 1 0 , 1 2 , 1 8 , 2 7 . 2 8 , 3 0 - 3 2 y 4 3 - 4 5 ) .
Entrevista semiestructurada de lowa revisada p a r a l a valoración de síntomas frontales postraumáticos [48] E n e s t a e n t r e v i s t a s e m i e s t r u c t u r a d a , diseñada i n i c i a l m e n t e p o r V a r n e y e n 1 9 8 9 , s e v a l o r a n m e d i a n t e u n i n f o r m a d o r 2 3 d e l o s síntomas f r o n t a l e s q u e m a s f r e c u e n t e m e n t e s e o b s e r v a n e n l a práctica clínica ( T a b l a X ) . L o s d i s t i n t o s ítems s e puntúan c o n u n a e s c a l a d e gradación d e i n t e n s i d a d e n t r e 0 y 4 ( 0 = n o p r e s e n t e ; 1 = d u d o s o ; 2 = l e v e ; 3 = m o d e r a d o ; 4 = g r a v e ) . P a r a c o n s i d e r a r l o s ' c a s o s ' e l i n f o r m a d o r d e b e a p o r t a r algún e j e m p l o d e l c o m p o r t a m i e n t o d e l p a c i e n t e e n l a v i d a c o t i d i a n a , c o n l o c u a l a u m e n t a teóricamente l a v a l i d e z ecológica d e l o s h a l l a z g o s . E n e l e s t u d i o p r e v i o d e validación d e e s t a e n t r e v i s t a h e m o s o b t e n i d o u n c o e f i c i e n t e d e c o n s i s t e n c i a i n t e r n a d e 0 , 9 4 y u n c o e f i c i e n t e k a p p a m e d i o d e f l a b i l i d a d i n t r a e i n t e r o b s e r v a d o r e s d e 0 , 7 0 y 0 , 6 0 , r e s p e c t i v a m e n t e . E n e l análisis f a c t o r i a l d e l o s d a t o s d e l e s t u d i o d e validación d e l a e n t r e v i s t a , éstos s e a g r u p a r o n e n c u a t r o f a c t o r e s q u e e x p l i c a r o n e l 7 4 , 5 % d e l a v a r i a n -z a : f a c t o r I , apatía ( 4 7 , 2 % ) ; f a c t o r I I , disfunción s o c i a l ( 1 1 , 8 % ) ;
f a c t o r I I I , pseudopsicopatía ( 9 , 0 % ) , y f a c t o r I V , disfunción e j e c u t i v a ( 6 , 4 % ) [ 4 9 ] .
Validez ecológica
¿Qué p r e t e n d e m o s i n d i c a r c u a n d o d e c i m o s q u e u n t e s t n e u r o -psicológico p o s e e v a l i d e z ecológica? Básicamente, q u e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s p o r e l p a c i e n t e e n u n a p r u e b a d e t e r m i n a d a permitirían i n f e r i r o p r e d e c i r l a c a p a c i d a d f u n c i o n a l d e l s u j e t o e n s u día a día. E l p l a n t e a m i e n t o implícito s u b y a c e n t e a l c o n s t r u c t o d e v a l i d e z ecológica entraña q u e e l neuropsicólogo s e l e c c i o n e u n a s e r i e d e p r u e b a s p a r a a d m i n i s t r a r a l p a c i e n t e , q u e éstas evalúen l a s h a b i l i d a d e s c o g n i t i v a s y c o n d u c t u a l e s d e l o s s u j e t o s y q u e t a l e s h a b i l i d a d e s s e h a l l e n i m p l i c a d a s e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a v i d a c o t i d i a n a .
S b o r d o n e [ 5 1 ] d e f i n e v a l i d e z ecológica c o m o l a relación f u n c i o n a l y p r e d i c t i v a e n t r e l a ejecución d e l s u j e t o e n l a e x p l o r a ción neuropsicológica y l a c o n d u c t a d e éste e n s i t u a c i o n e s d e l a v i d a d i a r i a . K v a v i l a s h v i l i y E l l i s ( c i t a d a s p o r B u r g e s s e t a i ) [ 5 2 ] p r o p o n e n q u e l a v a l i d e z ecológica d e u n t e s t v i e n e d e t e r m i n a d a p o r e l g r a d o d e r e p r e s e n t a t i v i d a d d e éste y e l n i v e l d e g e n e ralización d e s u s r e s u l t a d o s . Según e s t a s a u t o r a s , l a r e p r e s e n t a -
2 1 0
Tabla VIII. Modelo de Tirapu et al [18].
Regiones implicadas Pruebas
Velocidad de procesamiento Atención alternante
QM den ta ros Sustanc ia b l anca Búsqueda de símboíos C i r c u i t o f r o n t o p a r t e t a f «ai Matan; Jesf A y 8
'es: oe Sr-oac pátátras y cokxes)
IVI'emoria de trabajo (actualización, mantenimiento y manipulación de la información on Une)
C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l Wrjsos. locefcadón espacial y l e t r a s y números C o r t e z a p r e f r o n t a l v e n t r o l a i e c . de to WMIU Wechsier C o r t e z a pa r i e t a l ^aratfcgma de S s e m b e r g C e r e b e l o -m%mk
Acceso a la memoria semántica o flexibilidad espontánea
C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l Rudez .«rbaJ C o r t e z a f r o n t o t e m p o r a l m e d i a l F b d s de atajos
Ejecución dual (simultanear bucle y agenda de la memoria de trabajo)
C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l Paraogrras rae ejecución d u a l C o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r OgÉos • trazado
Inhibición \mm Control de interferencia
11 Sil feideStroop C o r t e z a c i n g u l a d a a n t e r i o r 'iliMIlifílffflih Go-no oo C o r t e z a p r e f r o n t a l o r b i t a l
G i r o f r o n t a l i n f e r i o r
Flexibilidad cognitiva o reactiva C o r t e z a p r e f r o n t a l m e d i a l ü f e tu j a CmiSaUng Test G i r o s u p r a m a r g i n a l " f e ; de categorías Es t r i ado
Planificación C o r t e z a p r e f r o n t a l d o r s o l a t e r a l d e r e cha s a n e de tonores y H a n o i C o r t e z a c i n g u l a d a p o s t e r i o r Mapa d e l z o o (BAOS) G a n g l i o s básales Ubermos de Poríeus
flrancn/ng/multítarea D . ... ... i A . S « elementos (BADS) Po l o ros t r a l (área 10)
Toma de decisiones
Amígdala CirnbndgeGambfngJask
tividad de un test depende del nivel de correspondencia que se establece entre un test determinado y posibles situaciones reales con las que se puede encontrar una persona. En cuanto a la generalización de los resultados, un test tiene mayor validez ecológica si la ejecución del paciente permite predecir los problemas o limitaciones que éste puede presentar en su vida cotidiana. Estas definiciones tienen en común la asunción de que las demandas cognitivas que exigen las distintas situaciones a las que nos enfrentamos en nuestra vida cotidiana son idiosincrásicas y fluctúan como resultado de su naturaleza específica. Asimismo, debemos tener en cuenta que el rendimiento cognitivo en general, y el de las funciones ejecutivas en particular, está sometido a fluctuaciones dentro del propio individuo (va
riabilidad intrasujeío); fluctuaciones que dependen tanto de aspectos personales (por ejemplo, fatiga, motivación, consumo de drogas, etc) como sfíuacionales (por ejemplo, situaciones que exijan procesamiento rápido, carga de trabajo, etc.).
Long [53] sugiere que para estudiar la validez ecológica de los tests neuropsicológicos es necesario prestar atención a las siguientes premisas: • Entender la relación entre diversas funciones cognitivas y la
conducta estudiada • Estudiar y clarificar la relación entre el perfil cognitivo del su
jeto y los resultados obtenidos en los tests neuropsicológicos. • Establecer la relación entre la ejecución del paciente en los
tests administrados y la conducta por predecir.
211
J. TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
1 Tab l a IX. So luc iones fac tor ia les y denominac ión de los c o m n n n o n t *
WÉMM Burgess e t al [31] MM C h a n f 3 2 J M o o n e y et ai [29] M h a y t o r e t J ¡ ¡ £ 3 J PedrMet al [301
N u m e r o de
fac tores 5 5 5 4 5 5
Varianza exp l i cada
6 7 % 6 3 % 7 6 % 5 4 % 7 2 % 5 1 %
í tem 01 Inhibición Resistencia interna Control de
interferencia Solución de
problemas abstractos Memoria ejecutiva Falta de persistencia
í tem 02 Inhibición Intencionalidad Intencionalidad Inhibición Inhibición Impulsividad
í tem 03 Memoria ejecutiva Resistencia interna Inhibición Solución de
problemas abstractos Falta de conciencia Falta de persistencia
í tem 04 Intencionalidad Intencionalidad Planificación Control social Intencionalidad Planificación
í t em 05 Afecto positivo Inhibición inhibición Inhibición Intencionalidad Desinhibidón/falta de insig/ii
í tem 0 6 Memoria ejecutiva Control de
interferencia
Solución de
problemas Falla de conciencia Planificación
í tem 07 Intencionalidad Disociación de pensamiento-acción
Planificación Regulación social Intencionalidad Desinhibición/falta de insight
í tem 08 Afecto npgaüvo Disociación de pensamiento-acción
intencionalidad Regulación social Intencionalidad Planificación
— Inhibición Inhibición Regulación social
Solución de
problemas Inhibición Desinhibición/falta de insight
í tem 10 Afecto positivo Intencionalidad Regulación social Intencionalidad Falta de persistencia
í t em 11 Afecto negativo Disociación
pensamiento-acoón Control de
interferencia Regulación social Inhibición Planificación
í tem 12 Afecto positivo Regulación social Regulación social Inhibición Inhibición Desinhibición/falta de insight
I tem 13 Inhibición Inhibición Regulaban social Inhibición Inhibición Impulsividad
í tem 14 Memoria ejecutiva Kesistenáa interna Memoria ejecutiva impulsividad í tem 14 Memoria ejecutiva Kesistenáa interna infMLMJUH tníübíooft Memoria ejecutiva impulsividad
I tem 15 Inhibición Inhibición C o n s o l d e Hiperactividad Inhibición I tem 15 Inhibición Inhibición
interferencia Infobioon Hiperactividad Inhibición
í tem 16 Inhibición Inhibición Regulación social Regulación social Híperactividad Inhibición
í tem ¡ Intencionalidad Disociación de
pensamiento-acción Píanrficaoón intencionalidad Falta de conciencia Falta de persistencia
í tem 18 Intencionalidad intencionalidad Control de interferencia
Intencionalidad Memoria ejecutiva Planificación
I tem 19 Intencionalidad Intencionalidad Píantfkaóón Intencionalidad Intencionalidad Planificación
í tem 20 Inhibición Regulación social Intencionalidad Regulación social Inhibición
En los últimos años, la neuropsicología clínica ha avanzado significativamente en el desarrollo de estrategias de evaluación ecológicamente válidas. Dos son las estrategias fundamentales
utilizadas para el estudio de la validez ecológica de las pruebas neuropsicológicas: el enfoque basado en la verosimilitud y el enfoque basado en la veridicabilidad [54].
212
E l p r i m e r o d e e s t o s e n f o q u e s ( e n f o q u e b a s a d o e n l a v e r o s i m i l i t u d ) p a r t e d e l a i d e a d e q u e l a s d e m a n d a s c o g n i t i v a s d e l t e s t s e a s e m e j a n a l a s d e m a n d a s c o g n i t i v a s d e e s c e n a r i o s c o t i d i a n o s . Según e s t a aproximación, e l g r a d o d e d e m a n d a c o g n i t i v a d e u n t e s t d e b e r e p r o d u c i r l a d e m a n d a c o g n i t i v a q u e e l s u j e t o n e c e s i t a e n l a s a c t i v i d a d e s q u e d e s a r r o l l a e n s u día a día [ 2 7 ] . E s t a aproximación a p u e s t a p o r l a creación d e n u e v a s p r u e b a s neuropsicológicas q u e p e r m i t a n i d e n t i f i c a r a a q u e l l o s p a c i e n t e s q u e p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s e n s u s a c t i v i d a d e s d i a r i a s . E n e s t a línea, W i l s o n e t a l h a n v e n i d o d e s a r r o l l a n d o e n l o s últim o s 2 0 años n u e v o s t e s t s y p r u e b a s e s p e c i a l m e n t e diseñados p a r a i n t e n t a r v a l o r a r c o n más precisión l o s déficits c o g n i t i v o s o b s e r v a d o s e n l a v i d a c o t i d i a n a : Test of Everyday Attention [ 5 5 ] , BehavioralInattention Test 156], BehavioralAssessment of the Dysexecutive Syndrome [ 2 0 ] y Rivermead Behavioral Memory Test [ 5 7 ] . E n t r e l a s p r u e b a s c r e a d a s c o n l a i d e a d e s i m u l a r e n e l l a b o r a t o r i o s i t u a c i o n e s r e p r e s e n t a t i v a s d e l a s a c t i v i d a d e s y p r o c e s o s e j e c u t i v o s n e c e s a r i o s p a r a r e s o l v e r s i t u a c i o n e s d e l a v i d a r e a l d e s t a c a n e l t e s t d e p r e f e r e n c i a s [ 5 8 , 5 9 ] , e l t e s t d e c o m p e t e n c i a c o g n i t i v a [ 6 0 ] , l a s t a r e a s d e ejecución d u a l [ 6 1 , 6 2 ] , l a t a r e a d e j u e g o [ 6 3 ] , l a s t a r e a s d e planificación f i n a n c i e r a [ 6 4 ] , l a s p r u e b a s d e c a m b i o [ 6 5 ] y l o s t e s t s ' m u l t i t a r e a ' [ 3 1 , 6 6 , 6 7 ] .
P o r o t r o l a d o , e l e n f o q u e b a s a d o e n l a v e r i d i c a b i l i d a d p l a n t e a q u e l o s t e s t s e j e c u t i v o s t r a d i c i o n a l e s ( q u e n o s e diseñaron d e s d e u n a p e r s p e c t i v a ecológica) s o n m e d i d a s válidas p a r a p r e d e c i r l a c a p a c i d a d f u n c i o n a l d e l s u j e t o e n s u v i d a c o t i d i a n a [ 6 8 ] . P a r a e l l o , e s t u d i a n l a c o r r e s p o n d e n c i a q u e s e e s t a b l e c e e n t r e e s t o s t e s t s y h e r r a m i e n t a s q u e v a l o r a n a s p e c t o s f u n c i o n a l e s d e l a v i d a d i a r i a .
P a r a c o n t r a s t a r l a v a l i d e z ecológica d e l o s t e s t s n e u r o p s i c o lógicos, t a n t o d e s d e u n e n f o q u e c o m o d e s d e e l o t r o , r e s u l t a n e c e s a r i o e x a m i n a r l a c a p a c i d a d p r e d i c t i v a d e l a ejecución d e l s u j e t o a p a r t i r d e d i s t i n t a s m e d i d a s d e c a m b i o . L a s m e d i d a s d e c a m b i o e m p l e a d a s d e b e n v a l o r a r d i v e r s o s a s p e c t o s d e l f u n c i o n a m i e n t o d i a r i o d e l s u j e t o , c o m o s o n l a s a c t i v i d a d e s d e l a v i d a d i a r i a o l a reincorporación a l p u e s t o d e t r a b a j o . E s t a i n f o r m a ción p u e d e r e c o g e r s e m e d i a n t e c u e s t i o n a r i o s o e s c a l a s c u m p l i m e n t a d o s p o r l a f a m i l i a , e l t e r a p e u t a o e l p r o p i o p a c i e n t e ; s i b i e n e n e s t e último c a s o h a y q u e i n t e r p r e t a r c o n c a u t e l a l o s d a t o s p r o p o r c i o n a d o s . L a d i f i c u l t a d p a r a c o m p r e n d e r l a c o m p l e j i d a d d e a l g u n a s a f i r m a c i o n e s y , s o b r e t o d o , l a l i m i t a d a c a p a c i d a d d e a u t o c o n c i e n c i a q u e p r e s e n t a n a l g u n o s p a c i e n t e s c o n s t i t u y e n d o s c a p a c i d a d e s c e n t r a l e s q u e p u e d e a f e c t a r a l a f i a b i l i d a d y a l a v a l i d e z d e l a información q u e p r o p o r c i o n a n d i c h o s c u e s t i o n a r i o s . L o s e s t u d i o s r e a l i z a d o s e n población e s t a d o u n i d e n s e u t i l i z a n d o e s t a aproximación h a n m o s t r a d o l o s i g u i e n t e [ 6 9 ] :
Tabla X. ítems que componen la entrevista semiestructurada de lowa revisada para la valoración de los síntomas frontales postraumátieos.
0 1 . Distracción
0 2 . A u s e n c i a d e p r o v e a o s y o b j e t i v o s
0 3 . A u s e n c i a d e m o a t r v a
0 4 . P e r p l e j i d a o V c r m a j f e d p a r a p r o c e s a r l a información
0 5 . Motivación b a j a A m p e r s x s t e r t c i a
0 6 . D e s o r g a r u z a c i o n A n e f i c a c a
0 7 . Inflexíbilidad/regidez
0 8 . Planificación y anbapabón p o b r e s
0 9 . I n c a p a c i d a d p a r a a p r e n d e r c o n l a e x p e r i e n c i a
1 0 . Comprensión esccss/csrnirujdón d e l p e n s a m i e n t o a b s t r a c t o
1 1 . A u s e n c i a d e r e f o r z a m i e n t o
1 2 . I r r e s p o n s a b i l i d a d
1 3 . Desinhibición s e x u a l
1 4 . I m p u l s i v i d a d
1 5 . D e p e n d e n c i a a m h e n t a J
1 6 . Inadecuación s o c i a l
1 7 . I n m a d u r e z / c o m p o r t a m t e n t o i n f a n t i l
1 8 . E m b o t a m i e n t o a f e c t i v o
1 9 . Insight escaso/disminudón d e l a c o n d e n d a d e l o s déficits
2 0 . E m p a t i a e s c a s a
2 1 . E g o c e n t r i s m o
2 2 . E u f o r i a i n a p r o p i a d a
2 3 . I n e s t a b i l i d a d a f e c t i v a
L a c a p a c i d a d p r e d i c t i v a d e l o s t e s t s neuropsicológicos s o b r e d i s t i n t a s m e d i d a s d e r e s u l t a d o o s c i l a e n t r e e l 9 % y e l 5 1 % . E l r e n d i m i e n t o e n l o s t e s t s d e m e m o r i a e s e l m e j o r p r e d i c t o r neuropsicológico d e l a s m e d i d a s d e f u n c i o n a m i e n t o d i a r i o , s e g u i d o d e l o s d e f u n c i o n e s m o t o r a s y e j e c u t i v a s . L o s i n s t r u m e n t o s b a s a d o s e n e l e n f o q u e d e l a v e r o s i m i l i t u d o f r e c e n u n a m a y o r c a p a c i d a d p r e d i c t i v a q u e l o s q u e s e b a s a n e n e l e n f o q u e d e l a v e r i d i c a d i b i l i d a d . L a v a l i d e z ecológica d e l o s i n s t r u m e n t o s neuropsicológicos s e i n c r e m e n t a e n función d e l a c o n g r u e n c i a e n t r e l a s h a b i l i d a d e s q u e m i d e n y l a s s i t u a c i o n e s e s c o g i d a s c o m o m e d i d a s d e r e s u l t a d o ; c o m o e j e m p l o , l a s p r u e b a s d e f u n c i o n a -
2 1 3
J. TIRAPU USTÁRROZ, ET AL
m i e n t o e j e c u t i v o s o n más p r e d i c t i v a s c u a n d o l a s m e d i d a s d e r e s u l t a d o q u e s e e s c o g e n s o n t a r e a s q u e r e q u i e r e n u n m a y o r n i v e l d e c o m p l e j i d a d , c o m o m a n e j a r d i n e r o u o r g a n i z a r u n v i a j e .
• L a s m e d i d a s d e r e s u l t a d o b a s a d a s e n a u t o i n f o r m e s d e l s u j e t o p r e s e n t a n u n a b a j a f i a b i l i d a d , y a q u e p u e d e n e s t a r i m p l i c a d o s a s p e c t o s c o m o l a producción i n t e n c i o n a d a d e déf i c i t s o l o s p r o b l e m a s d e falta d e c o n c i e n c i a d e l o s déficits a s o c i a d o s a l a s l e s i o n e s f r o n t a l e s .
• L a s m e d i d a s d e r e s u l t a d o d e carácter dicotómico, c o r n o l a reincorporación-no reincorporación d e l s u j e t o a s u a c t i v i d a d l a b o r a l , o f r e c e n p e o r e s r e s u l t a d o s q u e l a s q u e a n a l i z a n d e m a n e r a d i m e n s i o n a l e l desempeño d e l s u j e t o e n e s e p u e s t o d e t r a b a j o .
T o m a n d o c o m o r e f e r e n t e l a descripción d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s r e a l i z a d a e n e l párrafo a n t e r i o r , e s p l a u s i b l e a r g u m e n t a r q u e prácticamente t o d a s l a s a c t i v i d a d e s q u e r e a l i z a m o s e n n u e s t r o día a día r e q u i e r e n d e l a participación d e e s t a s f u n c i o n e s , b i e n s e a e n s u a s p e c t o d e coordinación, planificación, inhibición, f l e x i b i l i d a d u o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s e n g l o b a d o s b a j o e l térm i n o d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
L a n e c e s i d a d d e u n a orientación más ecológica e n l a e v a l u a ción neuropsicológica d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s h a p r o p i c i a d o q u e , j u n t o c o n l a detección y descripción d e p o s i b l e s déficits e j e c u t i v o s , r e s u l t e e s e n c i a l l a identificación d e l i m p a c t o d e e s t o s p r o b l e m a s e n l o s a s p e c t o s f u n c i o n a l e s d e l a v i d a d i a r i a y l a determinación d e l a c a p a c i d a d q u e t i e n e e l i n d i v i d u o p a r a l l e v a r u n a v i d a i n d e p e n d i e n t e o s u s r e c u r s o s p e r s o n a l e s p a r a i n t e g r a r s e e n u n a a c t i v i d a d p r o f e s i o n a l n o r m a l i z a d a .
L a s p r u e b a s u t i l i z a d a s e n l a práctica clínica d i a r i a p a r a v a l o r a r l a p r e s e n c i a d e déficits e j e c u t i v o s h a n d e m o s t r a d o , e n líneas g e n e r a l e s , s e r útiles p a r a d e t e c t a r d i s f u n c i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l ( W C S T [ 7 0 ] , t e s t d e S t r o o p [ 7 1 ] , T M T [ 7 2 ] , f l u i d e z v e r b a l fonética [ 7 3 ] , f l u i d e z d e diseños [ 7 4 ] o t e s t d e l a s t o r r e s [ 7 5 ] ) . S i n e m b a r g o , h a n r e c i b i d o críticas p o r d i v e r s a s r a z o n e s , s o b r e t o d o p o r m o s t r a r s e p o c o específicas y c o n s t i t u i r m o d e l o s p o c o r e p r e s e n t a t i v o s d e l m u n d o r e a l . A s i m i s m o , s i b i e n e s t a s p r u e b a s h a n e v i d e n c i a d o a l g u n a s e n s i b i l i d a d p a r a c a p t a r u n a disfunción c e r e b r a l f r o n t a l , n i n g u n a d e e l l a s h a p r o b a d o s e r específica p a r a m e d i r d i s f u n c i o n e s d e l s i s t e m a e j e c u t i v o . A l g u n o s p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l f r o n t a l e j e c u t a n a d e c u a d a m e n t e e s t a s p r u e b a s , m i e n t r a s q u e o t r o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s retrorrolándicas l a s p u e d e n r e a l i z a r d e f o r m a i n a d e c u a d a . A n d e r s o n e t a l [ 7 6 ] d e m o s t r a r o n , e n u n t r a b a j o p u b l i c a d o e n 1 9 9 1 , l a f a l a c i a d e l a s o l i d e z d e l a relación e x i s t e n t e e n t r e l a ejecución e n l o s t e s t s neuropsicológicos y l a localización d e l a lesión. E x a
m i n a r o n a 9 1 p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s ( 4 9 f r o n t a l e s , 2 4 n o f r o n t a l e s y 1 8 c o n l e s i o n e s d i f u s a s ) s i n e n c o n t r a r d i f e r e n c i a s s i g n i f i c a t i v a s e n t r e g r u p o s e n l a ejecución d e l W C S T . U n a r e v i sión r e c i e n t e también c o n c l u y e q u e e l W C S T e s u n t e s t n o e s pecíficamente f r o n t a l e n e l q u e s e e n c u e n t r a n i m p l i c a d a s múlt i p l e s áreas c e r e b r a l e s y múltiples p r o c e s o s c o g n i t i v o s [ 7 7 ] .
C o m o señala M e s u l a m [ 7 8 ] : ' L a evaluación d e l o s c a m b i o s c o n d u c t u a l e s a s o c i a d o s a l e s i o n e s d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l i n t r o d u c e d i f i c u l t a d e s a d i c i o n a l e s e n l a exploración, y a q u e e s t o s c a m b i o s s o n e x c e s i v a m e n t e c o m p l e j o s , v a r i a b l e s , difíciles d e d e f i n i r e n términos técnicos e i m p o s i b l e s d e c u a n t i f i c a r c o n l o s t e s t s d i s p o n i b l e s e n l a a c t u a l i d a d ' . A s i m i s m o , n o o l v i d e m o s q u e l o s t e s t s e j e c u t i v o s e m p l e a d o s t r a d i c i o n a l m e n t e e n l a e x p l o r a ción neuropsicológica s e h a n u t i l i z a d o c o n e l f i n d e d e t e c t a r p o s i b l e s déficits e j e c u t i v o s y n o c o n e l o b j e t i v o d e d e t e r m i n a r e l g r a d o p o t e n c i a l d e d i s c a p a c i d a d d e r i v a d o d e t a l e s déficits.
Validez ecológica y exploración de las funciones ejecutivas: revisión de la bibliografía
L a relación p r e d i c t i v a e n t r e l a ejecución d e l o s p a c i e n t e s e n l o s t e s t s neuropsicológicos y l a c o n d u c t a d e l p a c i e n t e e n s i t u a c i o n e s d e l a v i d a r e a l h a s i d o i g n o r a d a p o r l o s neuropsicólogos d u r a n t e años. N o será h a s t a f i n a l e s d e l a década d e l o s o c h e n t a c u a n d o c o m i e n c e n a a p a r e c e r e n l a l i t e r a t u r a t r a b a j o s c e n t r a d o s e n e s t u d i a r l a v a l i d e z ecológica d e l o s t e s t s e m p l e a d o s p a r a v a l o r a r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . U n o d e l o s p r i m e r o s e s t u d i o s q u e t r a t a e s t a problemática e s e l d e s a r r o l l a d o p o r A c k e r y D a v i s [ 7 9 ] e n 1 9 8 9 . E s t o s a u t o r e s , t r a s v a l o r a r e l r e n d i m i e n t o d e u n a m u e s t r a d e 1 4 8 p a c i e n t e s c o n t r a u m a t i s m o craneoencefálico e n u n a batería d e p r u e b a s neuropsicológicas, h a l l a r o n u n a relación d i r e c t a e n t r e l o s r e s u l t a d o s e n e l T M T y e l n i v e l d e inserción s o c i a l s e i s años después d e l t r a u m a t i s m o . S i g u i e n d o e s t a m i s m a línea, R o s s e t a l [ 8 0 , 8 1 ] i n d i c a n q u e l a ejecución d e u n a m u e s t r a f o r m a d a p o r 5 9 p a c i e n t e s c o n t r a u m a t i s m o craneoencefálico e n e l T M T s e r e l a c i o n a c o n e l g r a d o d e integración c o m u n i t a r i a v a l o r a d o m e d i a n t e e l Community Integration Questionnaire ( C I Q ) [ 8 2 ] . R e s u l t a d o s s i m i l a r e s s o n d e s c r i t o s p o r H a n k s e t a l [ 8 3 ] t r a s e v a l u a r e l v a l o r p r e d i c t i v o d e d i v e r s o s t e s t s e j e c u t i v o s r e s p e c t o a l a s r e s p u e s t a s d e p a c i e n t e s y f a m i l i a r e s e n e l C I Q .
P e s e a l a e x i s t e n c i a d e e s t o s artículos, e l p r i m e r e s t u d i o q u e , c o n c i e r t o r i g o r , p r o p o n e u n a c e r c a m i e n t o a l a relación e n t r e daño f r o n t a l y c a p a c i d a d p a r a r e s o l v e r s i t u a c i o n e s d e l a v i d a c o t i d i a n a d a t a d e 1 9 9 6 . D i m i t r o v e t a l [ 8 4 ] a d m i n i s t r a r o n e l E P S I (Everyday Problem Solving Inventory, u n i n v e n t a r i o c o m -
2 1 4
EVALUACIÓN DE LAS FUNCIONES EJECUTIVAS
p u e s t o p o r u n a s e r i e d e s i t u a c i o n e s q u e d e s c r i b e n e s c e n a r i o s d e l a v i d a d i a r i a c o n c u a t r o p o s i b l e s s o l u c i o n e s ) a 3 3 p a c i e n t e s c o n daño f r o n t a l f o c a l , a 3 c o n d e m e n c i a f r o n t a l y a 2 7 s u j e t o s c o n t r o l e s s a n o s . L a ejecución d e l o s p a c i e n t e s c o n daño f r o n t a l e n e l E P S I también s e comparó c o n l a ejecución e n t e s t s n e u ropsicológicos t r a d i c i o n a l e s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . L o s r e s u l t a d o s r e f l e j a r o n q u e l a m i t a d d e l o s p a c i e n t e s c o n daño f r o n t a l difería s u s t a n c i a l m e n t e d e l o s c o n t r o l e s e n l a resolución d e l a s s i t u a c i o n e s p l a n t e a d a s e n e l E P S I y q u e e s t e g r u p o d e p a c i e n t e s e j e c u t a b a p e o r l o s t e s t s neuropsicológicos f r o n t a l e s . P a r a l o s a u t o r e s , l o s r e s u l t a d o s sugerían q u e a l g u n o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s p u e d e n e s t a r a f e c t a d o s e n s u j u i c i o s o c i a l y q u e e s t a afectación p u e d e d e t e c t a r s e c o n i n v e n t a r i o s psicológicos c o n v e n c i o n a l e s .
E n 1 9 9 8 , B u r g e s s e t a l [ 3 1 ] e s t u d i a r o n u n a a m p l i a m u e s t r a d e p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r daño c e r e b r a l c o n t e s t s n e u r o p s i c o lógicos u t i l i z a d o s t r a d i c i o n a l m e n t e e n l a exploración d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ( u n a versión m o d i f i c a d a d e l W C S T , e l Cognitive Estimates Test, e l T M T , e l Controlled Oral Word Association Test y e l Simplified Six Element Test). J u n t o c o n e s t o s t e s t s s e administró ( t a n t o a l o s p a c i e n t e s c o m o a l o s f a m i l i a r e s ) e l D E X [ 5 7 ] , c u e s t i o n a r i o a n t e s m e n c i o n a d o y diseñado p a r a v a l o r a r síntomas d i s e j e c u t i v o s . L o s r e s u l t a d o s m o s t r a r o n u n a relación e n t r e l a información a p o r t a d a p o r l o s f a m i l i a r e s y l a ejecución e n l o s t e s t s , p e r o n o así c o n l o s r e s u l t a d o s r e c a b a d o s e n l o s c u e s t i o n a r i o s c o n t e s t a d o s p o r l o s p a c i e n t e s .
L a v a l i d e z ecológica d e l o s t e s t s e j e c u t i v o s n o sólo s e h a e s t u d i a d o e n p a c i e n t e s neurológicos, s i n o también e n p a c i e n t e s psiquiátricos, p r i n c i p a l m e n t e esquizofrénicos, d a d a l a a l t a p r e s e n c i a d e déficits e j e c u t i v o s e n e s t a patología [ 8 4 - 8 6 ] . E v a n s e t a l [ 8 7 ] c o m p a r a r o n l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s e n u n a m u e s t r a f o r m a d a p o r esquizofrénicos y p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s e n l a B A D S c o n l a s r e s p u e s t a s p r o p o r c i o n a d a s p o r l o s p r o p i o s p a c i e n t e s y f a m i l i a r e s e n e l D E X . N o s e o b t u v i e r o n c o r r e l a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a s e n t r e l a B A D S y l a f o r m a d e l D E X c u m p l i m e n t a d a p o r l o s p a c i e n t e s , n i e n l o s esquizofrénicos n i e n l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s R e s p e c t o a l a f o r m a d e l D E X c o n t e s t a d a p o r l o s f a m i l i a r e s , s e o b t u v i e r o n c o r r e l a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a s e n t r e e l c u e s t i o n a r i o y t r e s s u b t e s t s d e ta B A D S ( c a r t a s c o n c a m b i o d e r e g l a , m a p a d e l z o o y s e i s e l e m e n t o s m o d i f i c a d o ) e n l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r a l e s , m i e n t r a s q u e e n l o s s u j e t o s esquizofrénicos únicamente s e observó u n a relación c l a r a c o n e l s u b t e s t m a p a d e l z o o . P o o l e e t a l [ 8 8 ] señalan q u e l o s déficits e j e c u t i v o s e n p a c i e n t e s esquizofrénicos s e r e l a c i o n a n c o n l a s d i f i c u l t a d e s q u e m u e s t r a n éstos e n s u adaptación p s i c o s o c i a l , e s p e c i a l m e n t e e n l o q u e a c a p a c i d a d d e o r g a n i z a ción y r e l a c i o n e s s o c i a l e s s e r e f i e r e .
N o r n s y T a t e [ 8 9 ] , e n e l año 2 0 0 0 , r e a l i z a n u n e s t u d i o c o n e l o b j e t i v o d e c o n t r a s t a r s i l a B A D S p o s e e m a y o r c a p a c i d a d p r e d i c t i v a ( v a l i d e z ecológ : a q u e a l g u n o s d e l o s t e s t s más u t i l i z a d o s e n l a práctica clínica p a r a e x p l o r a r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s : W C S T , T M T . Controlled Oral Word Association Test, Cognitive Estimation Test, l a b e r i n t o s d e Porteus y Rey-Osterreith Complex Figure Test. C o m o m e d i d a s p s i c o s o c i a l e s e m p l e a n l a Role Func-tioning Sea - ( R F S ) [ 9 0 ] y e l D E X L a m u e s t r a q u e participó e n e l e s t u d i o e s t a b a f o r m a d a p o r 3 6 p a c i e n t e s neurológicos ( 1 9 p a c i e n t e s c o n t r a u m a t i s m o craneoencefálico y 1 7 c o n e s c l e r o s i s múltiple) y 3 7 s u j e t o s c o n t r o l s a n o s . L o s r e s u l t a d o s m o s t r a r o n q u e e l D E X únicamente s e c o r r e l a c i o n a b a s i g n i f i c a t i v a m e n t e c o n e l s u b t e s t m a p a d e l z o o d e l a B A D S . E n c u a n t o a l a R F S , l a ejecución e n t r e s d e l o s s u b t e s t s q u e f o r m a n l a B A D S ( p r o g r a m a d e acción, m a p a d e l z o o y s e i s e l e m e n t o s ) permitía p r e d e c i r l a c a p a c i d a d f u n c i o n a l d e l o s p a c i e n t e s v a l o r a d a m e d i a n t e e s t a e s c a l a . D e l o s t e s t s e j e c u t i v o s t r a d i c i o n a l e s a d m i n i s t r a d o s , sólo e l d e l a b e r i n t o s d e P o r t e u s s e c o r r e l a c i o n a b a c o n l a R F S . N o s e o b t u v o u n a correlación s i g n i f i c a t i v a e n t r e l a R F S y e l D E X . N o r r i s y T a t e c o n c l u y e n q u e l a B A D S p o s e e m a y o r v a l i d e z ecológica q u e l o s t e s t s e j e c u t i v o s t r a d i c i o n a l e s .
S t o k e s y B a j o [ 9 1 ] , t r a s a d m i n i s t r a r l a B A D S , e l t e s t d e H a y -l i n g [ 9 2 ] y e l t e s t d e B r i x t o n [ 9 3 ] a 3 0 p a c i e n t e s neurológicos, e n c o n t r a r o n q u e s o l a m e n t e l o s s u b t e s t s m a p a d e l z o o y búsq u e d a d e l a l l a v e d e l a B A D S s e c o r r e l a c i o n a b a n c o n e l D E X ; n i e l t e s t d e H a y l i n g n i e l d e B r i x t o n m o s t r a r o n c o r r e l a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a s c o n e s t e c u e s t i o n a r i o . N o o b s t a n t e , c u a n d o s e e l i m i nó l a i n f l u e n c i a d e l a W A I S - l l l t o d a s l a s c o r r e l a c i o n e s d e l a B A D S d e s a p a r e c i e r o n , l o q u e sugiriría q u e tos s u b t e s t s d e l a B A D S m i d e n s o b r e t o d o u n f a c t o r d e i n t e l i g e n c i a inespecífico. S i n e m b a r g o , a l m i s m o t i e m p o l a exclusión d e l a W A I S - l l l d e l anális i s estadístico s u p u s o q u e e l t e s t d e H a y l i n g y e l d e B r i x t o n p a s a r a n a c o r r e l a c i o n a r s e s i g n i f i c a t i v a m e n t e c o n e l D E X , l o q u e implicaría u n a m a y o r e s p e c i f i c i d a d p a r a e s t a s p r u e b a s e n l a m e d i d a d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
O d h u b a e t a l [ 9 4 ] e s t u d i a r o n l a relación e n t r e p r u e b a s e j e c u t i v a s ( e l t e s t d e H a y l i n g y e l t e s t d e B r i x t o n ) c o n c u e s t i o n a r i o s d e d i s c a p a c i d a d y minusvalía. E s t o s a u t o r e s r e c u r r i e r o n a u n d i s e ño c o r r e l a c i o n a ! p a r a m e d i r a l g r a d o d e asociación e n t r e l a e j e cución e n l o s t e s t s y l a s s i g u i e n t e s m e d i d a s d e integración c o n d u c t u a l y s o c i a l : e l D E X , e l lowa Collateral Head Injury Interview ( I C H I I ) [ 4 9 ] y e l C I Q . E n e s t e e s t u d i o p a r t i c i p a r o n 5 3 p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l a d q u i r i d o a l o s q u e s e l e s a d m i n i s t r a r o n l o s t e s t s y c u e s t i o n a r i o s ; p a r a l e l a m e n t e s e entrevistó a l o s f a m i l i a r e s d e éstos m e d i a n t e u n c u e s t i o n a r i o e s t r u c t u r a d o . L o s r e s u l t a d o s s u g i r i e r o n u n a 'relación m o d e r a d a ' e n t r e l a s p u n t u a c i o n e s e n l a s p r u e b a s neuropsicológicas y l a s m e d i d a s d e f u n c i o n a -
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J . T I R A P U USTÁRROZ, E T A L
m i e n t o c o t i d i a n o , l o q u e reflejaría l a m o d e s t a v a l i d e z ecológica d e l o s t e s t s . L o s a u t o r e s c o n c l u y e n q u e l o s t e s t s c o n t r i b u y e n a c o m p r e n d e r e l i m p a c t o d e l o s déficits e j e c u t i v o s e n e l f u n c i o n a m i e n t o c o t i d i a n o y q u e e s t o s r e s u l t a d o s d e b e n i n t e r p r e t a r s e e n u n m a r c o más a m p l i o q u e r e c o j a o t r a s m e d i d a s d e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o .
E n u n t r a b a j o r e c i e n t e , C h a y t o r e t a i [ 9 5 ] a p l i c a n p r u e b a s neuropsicológicas ( W C S T , t e s t d e S t r o o p , T M T y Controlled Oral Word Association Test) y c u e s t i o n a r i o s ( D E X y Brock Adap-tive Functioning Questionnaire) [ 9 6 ] a u n g r u p o heterogéneo d e 4 6 p a c i e n t e s ( c o n e p i l e p s i a , e s c l e r o s i s múltiple, a c c i d e n t e c e r e b r o v a s c u l a r y o t r a s patologías). L o s r e s u l t a d o s señalan q u e sólo e l t e s t d e S t r o o p ( e n l a condición p a l a b r a - c o l o r ) y l a p a r t e B d e l T M T s e r e l a c i o n a n c o n l o s c u e s t i o n a r i o s d e f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o , m i e n t r a s q u e l a s o t r a s d o s p r u e b a s n e u r o p s i cológicas n o s e r e l a c i o n a n c o n l o s r e s u l t a d o s e n e s t e t i p o d e c u e s t i o n a r i o s . A s i m i s m o , W o o d y L i o s s i [ 2 6 ] evalúan a 5 6 p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r daño c e r e b r a l g r a v e c o n p r u e b a s q u e v a l o r a n e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o ( t e s t d e H a y l i n g , t e s t d e B r i x t o n , l o s s u b t e s t s m a p a d e l z o o y búsqueda d e l a l l a v e d e l a B A D S ) y e l D E X ( a d m i n i s t r a d o a l o s p a c i e n t e s y a l o s f a m i l i a r e s ) . L o s r e s u l t a d o s i n d i c a n q u e sólo e l ' H a y l i n g C (inhibición d e u n a r e s p u e s t a ) s e c o r r e l a c i o n a s i g n i f i c a t i v a m e n t e y d e f o r m a n e g a t i v a c o n e l D E X c u m p l i m e n t a d o p o r e l f a m i l i a r y q u e n i n g u n a d e l a s p r u e b a s neuropsicológicas g u a r d a relación c o n u n I n d i c e d e insight d e e s t e c u e s t i o n a r i o . A l a l u z d e e s t o s r e s u l t a d o s , l o s a u t o r e s c u e s t i o n a n l a v a l i d e z ecológica d e e s t a s p r u e b a s e j e c u t i v a s .
E n n u e s t r o país, T i r a p u e t a l [ 9 7 ] h a n e s t u d i a d o u n a m u e s t r a d e 1 2 p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r u n t r a u m a t i s m o craneoencefálic o g r a v e u t i l i z a n d o p r u e b a s neuropsicológicas y c u e s t i o n a r i o s clínicos. E s t o s a u t o r e s c o n c l u y e n q u e e x i s t e u n a e s t r e c h a r e l a ción e n t r e t a ejecución e n t a r e a s c o m o e l t e s t d e S t r o o p , e l T M T , l a t o r r e d e H a n o i o t e s t s d e f l u i d e z v e r b a l ( t e s t d e N e w c o m b e y t e s t d e C h i c a g o ) y c u e s t i o n a r i o s diseñados p a r a v a l o r a r a s p e c t o s p s i c o s o c i a l e s , c o m o , p o r e j e m p l o , l a I C H I I ( T a b l a X I ) .
D e l o s e s t u d i o s r e v i s a d o s s e d e s p r e n d e n l a s s i g u i e n t e s c o n c l u s i o n e s : • L a relación q u e s e e s t a b l e c e e n t r e l o s t e s t s neuropsicológi
c o s y l a s m e d i d a s f u n c i o n a l e s e s c o m p l e j a ; t a l c o m p l e j i d a d e s e l r e s u l t a d o d e l a interacción d e múltiples f a c t o r e s , l o q u e a s u v e z c o m p o r t a q u e , t a l c o m o i n d i c a n C h a y t o r e t a l [ 9 5 ] , l a v a l i d e z ecológica d e l o s t e s t s neuropsicológicos n o s e a u n i v e r s a l .
• T r a s e s t u d i a r l a relación e n t r e t e s t s e j e c u t i v o s y c u e s t i o n a r i o s c u m p l i m e n t a d o s p o r l o s p a c i e n t e s p o d e m o s c o n c l u i r q u e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s n o s o n s i g n i f i c a t i v o s .
• E x i s t e n r e l a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a s e n t r e l o s t e s t s e j e c u t i v o s y c u e s t i o n a r i o s c u a n d o e s t o s últimos s e a p l i c a n a f a m i l i a r e s o p r o f e s i o n a l e s .
• L o s t e s t s e j e c u t i v o s t i e n d e n a m o s t r a r m a y o r relación c o n m e d i d a s específicas q u e v a l o r a n h a b i l i d a d e s d i a r i a s d e carácter e j e c u t i v o q u e c o n a q u e l l a s q u e v a l o r a n r e s u l t a d o s g l o b a l e s .
Factores que limitan la validez ecológica en la exploración de las funciones ejecutivas
L o s e s t u d i o s r e v i s a d o s e n e l a p a r t a d o a n t e r i o r m u e s t r a n q u e l a v a l i d e z ecológica d e l a exploración d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e s , h o y p o r h o y , l i m i t a d a . T a l e s l i m i t a c i o n e s n o sólo d e p e n d e n d e l o s t e s t s u t i l i z a d o s p a r a v a l o r a r e s t a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , s i n o también d e o t r o s f a c t o r e s c o m o s o n l a s c o n d i c i o n e s físicas y c i r c u n s t a n c i a s e n l a administración d e l o s t e s t s , l a s característ i c a s d e l o s p r o t o c o l o s d e exploración a d m i n i s t r a d o s , l a i n t e r a c ción e n t r e e x a m i n a d o r y p a c i e n t e así c o m o o t r a s v a r i a b l e s r e l a c i o n a d a s c o n e s t e último.
L a s c o n d i c i o n e s físicas y c i r c u n s t a n c i a s e n l a s c u a l e s s e d e s a r r o l l a l a exploración neuropsicológica n o p e r m i t e n v a l o r a r , e n t o d a s u a m p l i t u d , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . H a b i t u a l m e n t e l a exploración neuropsicológica s e r e a l i z a e n a m b i e n t e s s i l e n c i o s o s e n l o s q u e e l e x a m i n a d o r e s t r u c t u r a l a exploración p r o c u r a n d o , e n t r e o t r o s f a c t o r e s , m i n i m i z a r l a p r e s e n c i a d e estímulos e x t e r n o s q u e p u e d a n d i s t r a e r a l p a c i e n t e e i n t e r f e r i r e n l a e j e cución d e l a s p r u e b a s . S i b i e n e s t a s c i r c u n s t a n c i a s s o n a d e c u a d a s p a r a o p t i m i z a r l a ejecución e n l o s t e s t s , t a l e s características n o p e r m i t e n g e n e r a l i z a r l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s p o r e l p a c i e n t e e n l o s t e s t s e j e c u t i v o s a l o s d i f e r e n t e s ámbitos e n l o s q u e éste v i v e [ 5 0 ] . Según A c k e r y D a v i s [ 7 9 ] , l a s s i t u a c i o n e s e n l a s c u a l e s s e r e a l i z a l a administración d e l a s p r u e b a s neuropsicológ i c a s p r e s e n t a n u n a s e r i e d e d i f e r e n c i a s r e s p e c t o a l a s s i t u a c i o n e s d e l a v i d a r e a l : e n e l d e s p a c h o l a e s t r u c t u r a e s d a d a p o r e l e x a m i n a d o r , s e c e n t r a e n t a r e a s c o n c r e t a s , e l a m b i e n t e n o e s p u n i t i v o , l a motivación e s a p o r t a d a p o r e l e x a m i n a d o r , s e d a c i e r t a p e r s i s t e n c i a d e l e s t i m u l o , n o s e e n f a t i z a e l f r a c a s o , e l a m b i e n t e e s p r o t e g i d o y l a c o m p e t e n c i a está a u s e n t e . E n l a v i d a c o t i d i a n a e s f r e c u e n t e e n f r e n t a r s e a t a r e a s n o e s t r u c t u r a d a s y espontáneas, l a planificación e s i n d i v i d u a l , l a automotivación r e s u l t a n e c e s a r i a , e l estímulo n o e s p e r s i s t e n t e , s e d a c i e r t o t e m o r a l f r a c a s o , e l m e d i o s e e n c u e n t r a m e n o s p r o t e g i d o y e x i s t e c o m p e t e n c i a E s t a disociación e n t r e e n t o r n o r e a l y c o n s u l t a clín i c a c o n d i c i o n a q u e e n o c a s i o n e s l a ejecución, a s i c o m o l o s r e s u l t a d o s , e n l o s t e s t s n o s e a n b u e n o s p r e d i c t o r e s d e l f u n d o *
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EVALUACIÓN D E L A S F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
Tabla XI. Selección de estudios que han evaluado la validez ecológica de los tests neuropsicológicos utilizados en la exploración de las funciones ejecutivas.
Acker y Davis [79]
Dimitrov et al [84]
Ross e t a l [81]
W///M
Evans et al [87]
Burgess et al [31
Hanks et al [83]
Norris y Tate [89]
Garcla-Villamisar y Muñoz [100]
Muestra
148 pacientes con TCE
33 pacientes con lesiones frontales, 3 pacientes con demencia frontal y 27 sujetos control sanos
12 pacientes con TCE
59 pacientes con TCE
31 pacientes esquizofrénicos, 35 pacientes con lesiones cerebrales y 26 sujetos control sanos
92 pacientes neurológicos y 216 sujetos control sanos
45 pacientes con TCE,
32 pacientes con LM
26 pacientes esquizofrénicos
y 18 sujetos control sanos
19 pacientes con TCE,
17 pacientes con EM
y 37 sujetos control sanos
61 estudiantes de 2." y 3.'-' ciclo de Educación Primaría
ológicos Medidas funcionales Hallazgos mas destacados Tests
TMT
TMT, SCWT, torre de Londres, torre de Hanoi, test de fluidez verbal y no verbal
TMT
BADS
WCST modificado, CET, COWAT, TMT, Simplified Six Element Test
WCST, COWAT, LNS y TMT CIQ y DRS
ssos
CASW. ICHU. EVDSL y escala de,
CK)
DEX pacientes y a tamiares;
WCST y MSI
BADS, WCST, TMT, COWAT, CET, PM y Rey-0
WCST, SCWT y torre de Londres
Test de Hayling de Brixton
Escala de adaptación psicosooai
RFS y DEX
DEX, CfOelCHH
Chaytor et al [95] 46 pacientes neurológicos WCST TMT, SCWT y COWAT DEX y BAFQ
Wood y Liossi [26] Test de Hayling. test de
59 pacientes neurológicos Brixton, BADS (sólo mapa del zoo y búsqueda de la llave)
DEX (administrado a pacientes y a familiares)
La parte B del TMT se asocia con los resultados en la SSOS
Los resultados en el EPSI indicarían que los páctenles con lesiones frontales pueden estar afectados en su juicio social
El rendimiento en las funciones ejecutivas se relaciona con la adaptación social
La parte B del TMT predice ta puntuación total en el CIQ
Asociación entre la BADS y el DEX administrado a (os familiares de los pacientes con lesiones cerebrales
Relación entre los tests ejecutivos y el DEX administrado a los familiares
Los tests administrados se correlacionan con los resultados en el CIQ y la DRS l a ejecución en el WCST se correlaciona con el grado de adaptación psicosocial
La BADS se correiaoona con la RFS. La BADS posee mayor validez ecológica que los tests ejecutivos tradicionales
El rendimiento escolar está asociado a la ejecución de los tests administrados, así como al DEX
Relación moderada entre las puntuaciones en los tests administrados y las medidas de funcionamiento cotidiano El WCST y la parte B del TMT se relacionan con la información recogida con los cuestionarios de funcionamiento ejecutivo
El test de Hayling se correlaciona significativamente con el DEX administrado a los familiares
BADS: Behavioural Assessmevt of the Dysexecutive Syndrome; BAFQ: Brock Adaptive Funaioning Questionnaire; CASW: cuestionario de adaptación social de Weissman; CET" Cognitive Estimates Test CIQ: Community Integration Questionnaire; COWAT Controlled Oral Word Association Test DEX: Dysexecufrve Questionnaire; DRS: Disability Rating Scale; EM: esclerosis múltiple; EPSI: Everyday Problem Solving Inventory; EVDSL escala de valoración de la disfunción social de Lím; ICHII: lowa Collateral Head Injury Interview; LM: lesión medular; LNS; letter-numberspan; MSI: Motor Sign Inventory; PM: laberintos de Porteus; Rey-O: Rey-Osterrpith Complex Figure Test RFS: Role Functioning Scale; SCWT: Stroop Color and Word Test SSOS: Social Status Outcome Survey; TCE: traumatismo craneoencefálico; TMT: TraS Making Test WCST: Wisconsh Card Sorting Test.
namiento del sujeto en la vida real. Las condiciones físicas y circunstancias presentes durante la exploración neuropsicológica hacen que la generalización de los resultados a la vida real sea débil. Por elfo, no es infrecuente encontrar en la práctica
clínica a pacientes que presentan importantes limitaciones para desarrollar una vida autónoma e independiente", sin embargo, no muestran ninguna dificultad para realizar los tests neuropsicológicos administrados en la consulta [26,98,99]. El caso del
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J. TIRAPU USTÁRROZ, ETAL
paciente EVR, descrito por Paul Eslinger y Antonio Damasio en 1985, constituye un claro ejemplo de esta disociación. En tareas estructuradas y dirigidas desde el exterior, como es el caso del WCST, EVR no mostraba ninguna dificultad, y, sin embargo, era incapaz de desarrollar una vida autónoma y fracasaba estrepitosamente en la mayor parte de actividades que realizaba.
En muchas ocasiones, la naturaleza y extensión de los protocolos utilizados en la exploración de las funciones ejecutivas no permiten captar los déficits ejecutivos que el paciente presenta. El tipo de tests administrados en las condiciones mencionadas en el punto anterior pueden ser inapropiados y generar expectativas poco realistas sobre la conducta del paciente en su vida cotidiana. Algunos neuropsicólogos asumen que procesos complejos como las funciones ejecutivas pueden evaluarse correctamente aplicando uno o dos tests como el test de Stroop o el WCST. Sin embargo, una correcta ejecución del sujeto en estas pruebas no tiene por qué reflejar un correcto funcionamiento ejecutivo, ya que estas pruebas son sensibles a ciertos aspectos implicados en el funcionamiento ejecutivo, pero no valoran el 'funcionamiento ejecutivo' como tal. De la misma forma, la na turaleza y extensión de los protocolos de exploración puede que no permitan al paciente exhibir la conducta patognomóni-ca esperada después de un daño cerebral. Es frecuente que los pacientes se quejen de un decaimiento en su rendimiento cognitivo y conductual cuando se encuentran fatigados, mientras que el examinador ante cualquier indicio de fatiga tiende a interrumpir la exploración y posponerla. Asimismo, en la exploración de las funciones ejecutivas, al igual que en la exploración de otras funciones cognitivas, se concede mayor importancia a lo cuantitativo que a lo cualitativo. Si bien las puntuaciones (resultados) obtenidas por el paciente nos aportan información sobre su capacidad para realizar un test, estas puntuaciones deben enriquecerse con la descripción de los procesos de resolución implicados en la resolución del test (datos semiológicos).
En otras ocasiones la interacción entre examinador y paciente puede enmascarar los déficits cognitivos que puede presentar este último [50]. Esta interacción examinador-paciente incluye aspectos como la concreción y explicación de las instrucciones de los tests, la repetición de las instrucciones si es preciso, proporcionar ayudas o consejos, reforzar los resultados obtenidos, etc. Asimismo, esta interacción examinador-paciente puede verse perturbada por estímulos externos como es la interrupción de dicha interacción por una tercera persona. Por otra parte, las modificaciones que se introducen -muchas veces de forma inconsciente- en la administración del test pueden hacer que el neuropsicólogo valore en dos sujetos un mismo déficit ejecutivo de forma diferente.
Si bien la modificación o simplificación de las instrucciones puede ser útil para lograr el nivel óptimo en la ejecución del paciente, enmascara posibles déficits que serían patentes mediante la administración correcta del test. De la misma manera, la repetición o clarificación excesiva de las instrucciones sitúan al paciente en una posición de ventaja respecto a otros pacientes. No obstante, los resultados obtenidos por este paciente muy probablemente serán de escasa utilidad a la hora de planificar un programa de intervención. Asimismo, estos resultados generarán expectativas erróneas sobre la capacidad real del paciente para desenvolverse en su vida cotidiana. Las mismas conclusiones se extraen en aquellos casos en los que el examinador facilita ayudas o pistas para la ejecución del test.
La validez ecológica de la exploración de las funciones ejecutivas también puede verse afectada por factores personales y situacionales. Asf, por ejemplo, los pacientes -junto con los déficits cognitivos que presentan- pueden manifestar alteraciones emocionales o problemas físicos susceptibles de influir tanto en la ejecución de los tests ejecutivos como en la realización de las actividades de vida diaria [27].
Conviene destacar el papel que desempeña el funcionamiento premórbido del sujeto en la determinación de los efectos que tienen las alteraciones cognitivas sobre su funcionamiento diario. De igual manera, es crucial valorar la demanda cognitiva ambiental a la que está sometido el sujeto y las estrategias compensatorias que éste utiliza en su vida cotidiana [27]. En ausencia de una clara comprensión de las demandas ambientales en las que se halla inmerso el paciente objeto de la exploración neuropsicológica, las predicciones basadas exclusivamente en la ejecución en los tests pueden considerarse meramente especulativas. Dependiendo de la relación que se establece entre las habilidades cognitivofuncionales del sujeto y las demandas de un entorno particular, este último puede 'ocultar' o exacerbar déficits cognitivos, lo cual puede generar alteraciones emocionales y conductuales secundarias que a su vez afectarán al rendimiento cognitivo. Así, por ejemplo, un declive cognitivo leve en un sujeto con un elevado funcionamiento premórbido y unas fuertes exigencias laborales puede ser 'ecológicamente' más significativo que un declive moderado en un sujeto con un funcionamiento premórbido medio y unas demandas laborales inferiores (las cuales puede seguir atendiendo). A diferencia de otras funciones cognitivas, las funciones ejecutivas parecen se guir un patrón más 'dimensional' que 'categorial' [26], lo cual dificulta establecer la diferencia entre alteración y normalidad (lo que podríamos denominar 'umbral disejecutivo').
Por último, debemos conocer el tratamiento psicofarmaco-lógico que el sujeto recibe, ya que no debemos olvidar que
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ciertos fármacos pueden influir negativamente en la capacidad para realizar los tests ejecutivos y, por extensión, afectar a la capacidad funcional del sujeto en su vida cotidiana.
Todo lo anteriormente expuesto nos lleva a plantearnos que la validez ecológica en la exploración de las funciones ejecutivas está influida por premisas de gran relevancia: • Las condiciones en las cuales se desarrolla la administración
de tests son determinantes para plantear la generalización; igualmente, los resultados obtenidos en los tests pueden generar falsas expectativas en cuanto al funcionamiento del sujeto en la vida real.
• Los protocolos utilizados, así como su extensión y complejidad, puede afectar a los resultados.
• La interacción examinador-paciente puede condicionar la ejecución del paciente en los tests administrados.
• Asumir que las demandas ambientales son múltiples e idiosincrásicas como resultado de su naturaleza específica; por otra parte, la interacción e n t r e estas demandas y los recursos del paciente puede compensar o exacerbar los déficits de este último.
• Los rendimientos en los tests pueden verse afectados por gran variedad de factores personales (ansiedad, déficits sensoriales, nivel cultural premórbido, toma de pskofármacos...).
Cripe [5], en un magnífico capítulo sobre validez ecológica de los tests neuropsicológicos que miden los déficits ejecutivos, elabora una lúcida reflexión sobre lo que él denomina 'the mind data problem', y sugiere que la dificultad para medir el funcionamiento ejecutivo es un problema metafísico y epistemológico, ya que las puntuaciones en los tests son meras representaciones simbólicas reduccionistas. Los presupuestos básicos de Cripe son los siguientes: • Objetos estáticos y simples pueden medirse con u n r a z o n a
b l e grado de fiabilidad. • Las medidas no son el objeto, son una representación sim
bólica del objeto. ' Cuando los objetos estáticos son más complejos en su dise
no y estructura la medida es más dificultosa. Los objetos en movimiento son más difíciles de medir. Múltiples objetos y r e a l i d a d e s en continuo movimiento e interactuando en un sistema dinámico son muy difíciles de medir y describir. Cuanto más complejas son las realidades que deseamos medir, la fiabilidad es más alta si empleamos múltiples medidas. Reducir una realidad compleja y dinámica a pequeñas realidades incompletas nos aparta de la comprensión de la realidad global.
• La realidad es más fácil de comprender cuanta más información y de más informadores la obtengamos.
• Los simples resultados en un test excluyen mucha información acerca de Jos procesos subyacentes en la conducta.
• El acto mental como un producto de una interacción dinámica de múltiples y complejos sistemas dinámicos será mejor conocido cuanta más información seamos capaces de recabar y de integrar en un modelo comprensivo.
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Corteza prefrontal, funciones ejecutivas y
envejecimiento normal O. B r u n a
J. S u b i r a n a
S. Signo
Introducción
E n l a a c t u a l i d a d s e está p r o d u c i e n d o u n p r o g r e s i v o e n v e j e c i m i e n t o d e l a población, c o m o c o n s e c u e n c i a , e s p e c i a l m e n t e , d e u n i n c r e m e n t o e n l a e s p e r a n z a d e v i d a , y s e e s t i m a q u e e n l o s próximos 5 0 años l a proporción d e p e r s o n a s m a y o r e s a u m e n tará h a s t a d u p l i c a r s u dimensión a c t u a l , p u d i e n d o i n c l u s o i g u a l a r e l número d e p e r s o n a s jóvenes [ 1 , 2 ] .
E s t e i n c r e m e n t o d e p e r s o n a s m a y o r e s está t e n i e n d o u n i m p o r t a n t e i m p a c t o t a n t o e n e l ámbito s o c i a l c o m o e n e l d e l a s a l u d , p u e s t o q u e s e está p r o d u c i e n d o u n a u m e n t o d e l a s p a t o l o gías a s o c i a d a s a l a e d a d , l a s c u a l e s p u e d e n i n c i d i r g r a v e m e n t e e n la c a l i d a d d e v i d a d e l a s p e r s o n a s a f e c t a d a s y d e s u s f a m i l i a s . P o r e l l o , s e h a c e n e c e s a r i o e s t a b l e c e r e s t r a t e g i a s s o c i a l e s y s a n i t a r i a s q u e p e r m i t a n q u e l a s p e r s o n a s p u e d a n d e s a r r o l l a r u n e n v e j e c i m i e n t o s a l u d a b l e y s a t i s f a c t o r i o . Además, s e está p r o d u c i e n d o u n c o n s i d e r a b l e i n c r e m e n t o d e p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r d e m e n c i a , p o r l o q u e e s p r e c i s o e n f a t i z a r l a r e l e v a n c i a d e l a prevención y tos b e n e f i c i o s d e l a detección y diagnóstico p r e c o z [ 3 ] .
E l e n v e j e c i m i e n t o e s e l r e s u l t a d o d e u n a c o m p l e j a asociación d e i n t e r a c c i o n e s y f u n c i o n e s biológicas, c e r e b r a l e s , s o c i a l e s y a m b i e n t a l e s , q u e c o n l l e v a c a m b i o s físicos, c o g n i t i v o s , e m o c i o n a l e s y d e c o m p o r t a m i e n t o , l o c u a l r e p e r c u t e t a n t o e n e l ámbito f a m i l i a r c o m o s o c i a l . E n t r e l o s c a m b i o s neuropsicológicos a s o c i a d o s a l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o s e h a d e s c r i t o l a p r e s e n c i a
d e d e t e r i o r o e n d i v e r s a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , e n m a y o r o m e n o r g r a d o , d e f o r m a q u e a l g u n a s f u n c i o n e s v a n d e c l i n a n d o p r o g r e s i v a m e n t e a to l a r g o d e t o d a l a v i d a a d u l t a , o t r a s s e m a n t i e n e n r e l a t i v a m e n t e e s t a b l e s h a s t a e t a p a s a v a n z a d a s , m i e n t r a s q u e o t r a s i n c l u s o p u e d e n m e j o r a r , c o m o l a s f u n c i o n e s lingüistic a s . Está b i e n e s t a b l e c i d o q u e e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o a f e c t a a l a m e m o n a , l a atención, l a s f u n c i o n e s v i s u o p e r c e p t i v a s , l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o y a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , e n t r e o t r a s [ 4 ] . E s t a afectación d e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s , e s p e c i a l m e n t e la m e m o n a y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , p u e d e l l e g a r a i n t e r f e r i r s i g n i f i c a t i v a m e n t e e n a -ealización d e l a s a c t i v i d a d e s d e l a v i d a d i a r i a . P o r e l l o , l a detección p r e c o z d e l d e t e r i o r o c o g n i t i v o a s o c i a d o a l e n v e j e c i m i e n t o e s f u n d a m e n t a l p a r a d e t e r m i n a r s i e s t a s d i f i c u l t a d e s estarían d e n t r o d e la n o r m a l i d a d , e n relación c o n l a e d a d d e l a p e r s o n a o b i e n podrían e s t a r i n d i c a n d o e l i n i c i o d e un proceso neurodegenerativo. E n l o s últimos años, e s t a d i f e renciación s e h a c o n v e r t i d o e n u n o d e l o s r e t o s d e l a s n e u r o -c i e n c i a s y, e n e s p e c i a l , d e l a neuropsicología.
Envejecimiento cerebral de la corteza prefrontal
L o s c a m b i o s e n l a e s t r u c t u r a c e r e b r a l d e b i d o s a l e n v e j e c i m i e n t o n o r m a l s e h a n d o c u m e n t a d o e x t e n s a m e n t e e n l a bibliografía.
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O . B R U N A , E T A L
A continuación se detallan algunos de los cambios tanto macroscópicos como microscópicos que tienen lugar en el sistema nervioso durante el envejecimiento y que pueden servir de guía a la hora de realizar un posible diagnóstico de demencia a lo largo de la exploración neuropsicológica. Sin embargo, es necesario mencionar que los cambios que se dan no suceden de forma uniforme y existe una gran variabilidad entre sujetos, de manera que puede haber desde personas con cambios mínimos hasta otras cuyos cambios rozan la patología definida [5]. También se describirán los resultados obtenidos por los estudios de neuroimagen, llevados a cabo con el fin de determinar la relación entre el deterioro de las funciones ejecutivas y los cambios cerebrales en el proceso de envejecimiento.
Cambios cerebrales y neuropatológicos en el envejecimiento
Con el paso de los años, el cerebro, como cualquier otro órgano del cuerpo, sufre cambios tanto macroscópicos como microscópicos. Uno de los principales cambios se da en el peso y volumen cerebral Respecto al peso, un cerebro adulto (25-30 años) pesa aproximadamente entre 1.300 y 1.400 gramos en el hombre y entre 1.200 y 1.350 gramos en la mujer. Se calcula que el peso cerebral disminuye a partir de los 20-25 artos a un ritmo de 2-3 gramos por año, de forma que al llegar a los 85 años ha perdido un 10% de ese peso máximo alcanzable. Algunos autores focalizan esa pérdida fundamentalmente en ¡a sustancia blanca, sobre todo en el lóbulo frontal [6]. También disminuye el volumen cerebral a partir de los 50 años, a un ritmo del 2 % por década (sin distinción, en este caso, del sexo). Sin embargo, el tamaño de los ventrículos aumenta progresivamente desde los 21 años en 0,3 mi anuales, según algunos estudios realizados por resonancia magnética (RM) [7].
Los surcos cerebrales también están aumentados, sobre todo en la zona frontal; las circunvoluciones se encuentran disminuidas en tamaño y los granulos de Pacchioni son más prominentes. También los ventrículos se expanden. No obstante, todos estos cambios no son lineales, sino que se amplifican a medida que envejecemos; por ejemplo, la dilatación ventrícular se da a una ratio del 0,42% en los adultos jóvenes, pero a una ratio del 4,25% a partir de los 70 años [81.
En el cerebelo también se encuentran aumentadas las cisuras vermianas e interhemisféricas. Las arterias cerebrales sufren un aumento del grosor de la pared, depósitos de calcio, fos-folípidos y colesterol, disminución de la luz e incremento de su rigidez [9]. Un hallazgo importante hace referencia a que la
atrofia cerebral difiere en cada una de las regiones cerebrales. Con un promedio de deterioro de entre el 0,9% y el 1,5% por año, los lóbulos frontales son los que presentan un deterioro más rápido [10]. Además, dicho deterioro se corresponde con déficits cognitivos en tareas mediadas por las funciones frontales. Los lóbulos parietales muestran el segundo ritmo de declive más rápido, tras los lóbulos frontales, con una pérdida anual de entre el 0,34 y el 0,90%. Sin embargo, comparado con los lóbulos frontales y parietales, el lóbulo occipital muestra una pérdida anual insignificante [11 ].
Hasta hace poco se creía que la pérdida cognitiva propia del envejecimiento estaba producida por la atrofia cerebral que, a su vez, era consecuencia de la pérdida neuronal difusa. Según los estudios clásicos existe una pérdida neuronal continua durante toda la vida, que alcanza el 50% en algunas regiones cerebrales a la edad de 95 años [12]. La mejoría de los métodos de cuantificación de las neuronas ha permitido evidenciar que no es tanta la pérdida neurona! como se creía. Estudios más recientes apuntan a una alteración en la conexión entre neuronas como causa de los déficits encontrados durante el envejecimiento. Aun así, es importante destacar que sí existe cierta pérdida neuronal selectiva en regiones y estructuras subcorticales» como los núcleos de Meynert, fa sustancia negra, el focus coeruleus y los núcleos del rafe. De igual forma se han detectado cambios en el resto de las células que constituyen el tejido nervioso: neuroglía y células de sostén. Por otro lado, se admite que algunas zonas importantes para el funcionamiento cerebral pueden formar nuevas neuronas durante ía vida adulta -neurogénesis- para contribuir al mantenimiento de su función, como puede ser el caso del hipocampo [13]. Asimismo se admite que algunas neuronas -sobre todo en áreas asociativas- pueden sufrir modificaciones debido al fenómeno de la neuroplasticidad, y formar nuevos árboles dendrfticos o axones nuevos para establecer otras conexiones [6].
Los ovillos neurofibrilares son estructuras intraneuronales que consisten en una maraña de fibrillas en cuyo núcleo se encuentran dos pares de filamentos helicoidales que contienen proteína tau normalmente fosforilada. Aunque éste es un hallazgo característico de la enfermedad de Alzheimer, los ovillos neurofibrilares son estructuras que se encuentran per se, aunque en menor cuantía, en el proceso normal de envejecimiento, sobre todo en la corteza temporal y el hipocampo. Las placas seniles o neuríticas son unas estructuras esféricas que habitualmente recubren los ovillos neurofibrilares. Estas estructuras están formadas por fibrillas procedentes de detritos de dendritas y células guales degeneradas. Sólo aparecen en algunos individuos sanos y no tienden a aumentar con la edad. Son
226
Tabla. Cambios en la neurotransmisión asociados al envejecimiento. Adaptado de 19].
S i s t e m a colinérgico Disminución de l a síntesis de a c e t i l c o l i n a p o r descenso de la actmdad de la acetrtccJrntjansf e r a s a y disminución d e l o s r e c e p t o r e s muscarínicos e n la c o r t e z a c e r e b r a l , e l h i p o c a m p o y el núdeo e s t r i a d o
S i s t e m a dopaminérgico Pérdida d e n e u r o n a s d e l a s u s t a n c i a n e g r a . Disminución de dopamina en el n l c - e o e s t r i a d o y de r e c e p t o r e s dopaminérgicos D2
'(fffi¡fffffffff{íí¿íftf{fífiíffíffft¿fff¿itf/fffíf{í S i s t e m a noradrenérgico Reducción d e s u actividad c o n pérdida d e h a s t a e l 4 0 % de las neuonas < W facus coerufeus
S i s t e m a serotoninérgico Las c o n c e n t r a c i o n e s d e s e r o t o n i n a n o s e m o d i f i c a n , p e r o s e reducen l o s receptores serotoninérgicos d e l a c o r t e z a c e r e b r a l
S i s t e m a amlnérgico
t i ácido giutámico n o p a r e c e s u f r i r m o d i f i c a c i o n e s . Hay disminución del número de r e c e p t o r e s N - m e t i l - D - a s p a r t a t o e n la c o r t e z a ,
El ácido y-aminobutírico p a r e c e t e n e r d i s m i n u i d a s u a c t i v i d a d e n algunas áreas
u n h a l l a z g o típico d e l a e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r y s e l o c a l i z a n e n l a c o r t e z a y e l h i p o c a m p o [ 9 ] .
U n a d e l a s c o n s e c u e n c i a s más i m p o r t a n t e s d e l a a t r o f i a y l a pérdida d e c o n e c t i v i d a d n e u r o n a l q u e s e p r o d u c e n c o m o r e s u l t a d o d e l e n v e j e c i m i e n t o e n d i s t i n t a s áreas c e r e b r a l e s e s e l d e t e r i o r o d e c i r c u i t o s m e d i a d o s p o r d e t e r m i n a d o s n e u r o t r a n s m i s o r e s [ 7 ] . D e e s t a f o r m a , c o n o c e r qué n e u r o t r a n s m i s o r e s s e v e n a f e c t a d o s e n e s t e p r o c e s o n a t u r a l p u e d e a b r i r n u e v a s vías p a r a i n s t a u r a r t r a t a m i e n t o s a d e c u a d o s . L a síntesis d e a l g u n o s n e u r o t r a n s m i s o r e s p u e d e v e r s e a l t e r a d a p o r l a pérdida d e células e n a l g u n a s e s t r u c t u r a s c e r e b r a l e s . L o s s i s t e m a s d e n e u r o t r a n s m i s o r e s más a f e c t a d o s d u r a n t e e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o s o n l o s acetilcolinérgicos d e proyección c o r t i c a l ( a c e t i l c o l i n a ) , e l s i s t e m a n i g r o e s t r i a t a l dopaminérgico ( d o p a m i n a ) y l o s s i s t e m a s n o r a d r e nérgicos d e proyección c o r t i c a l ( n o r a d r e n a l i n a ) . L a concentración d e e s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s e n a l g u n a s z o n a s específicas d e l c e r e b r o d e s c i e n d e a p a r t i r d e c i e r t a e d a d . E s t e d e s c e n s o e s c o n s e c u e n c i a d e l a m u e r t e d e n e u r o n a s q u e s i n t e t i z a n e s t o s n e u r o t r a n s m i s o r e s . E n l a t a b l a s e r e s u m e n l o s p r i n c i p a l e s c a m b i o s e n l a neurotransmisión a s o c i a d o s a l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o .
Neuroimagen y funciones ejecutivas en el proceso de envejecimiento
L o s e s t u d i o s d e neuroimagen f u n c i o n a l r e l a t i v o s a l c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a h a n d e m o s t r a d o q u e l o s a d u l t o s m a y o r e s p r e s e n t a n u n a m a y o r activación c e r e b r a l d e l a s r e g i o n e s f r o n t o p a -r i e t a l e s , así c o m o d e o t r a s r e g i o n e s a d i c i o n a l e s e n comparación c o n l o s a d u l t o s más jóvenes [ 1 3 - 1 8 ] . E s t e a u m e n t o d e l a a c t i v a ción c e r e b r a l e n e l e n v e j e c i m i e n t o está b i e n d o c u m e n t a d o p o r d i v e r s o s p r o c e s o s [ 1 9 , 2 0 ] , i n c l u y e n d o e l c o n t r o l m o t o r [ 1 4 , 1 5 ]
y l a m e m o r i a d e t r a b a j o [21). S i n e m b a r g o , a p e s a r d e l o s e s t u d i o s p r e v i o s r e a l i z a d o s s o b r e e l t e m a h a s t a l a a c t u a l i d a d , n o está todavía c l a r o s i e l i n c r e m e n t o d e activación c e r e b r a l e n l o s a d u l t o s m a y o r e s e s u n a r e s p u e s t a a l a s a n o r m a l i d a d e s c e r e b r a l e s e s t r u c t u r a l e s s u b y a c e n t e s r e l a c i o n a d a s c o n l a e d a d y s i e s r e l e v a n t e p a r a m a n t e n e r u n r e n d i m i e n t o más a d e c u a d o [ 2 0 - 2 9 ] .
E n e s t u d i o s l l e v a d o s a c a b o m e d i a n t e tomografía p o r e m i sión d e p o s i t r o n e s y R M f u n c i o n a l ( R M f ) , s e h a o b s e r v a d o u n i n c r e m e n t o d e l a activación paradójica, s o b r e t o d o e n r e g i o n e s f r o n t a l e s e n e l e n v e j e c i m i e n t o ; p o r e j e m p l o , m i e n t r a s q u e l o s a d u l t o s jóvenes m u e s t r a n u n patrón f u e r t e m e n t e l a t e r a l i z a d o e n e l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o e n t a r e a s d e l e n g u a j e y d e m e m o r i a v e r b a l , l o s a d u l t o s m a y o r e s t i e n d e n a p r e s e n t a r p a t r o n e s b i l a t e r a l e s [ 1 9 , 3 0 , 3 1 ] . S e h a h a l l a d o u n i n c r e m e n t o d e l a activación e n a d u l t o s m a y o r e s s i n síntomas d e d e m e n c i a [ 3 2 , 3 3 ] , e n p a c i e n t e s c o n e n f e r m e d a d d e Aízheímer [ 3 4 J y t r a s u n i c t u s [ 3 5 ] . También s e h a r e f e r i d o q u e l o s n i v e l e s d e activación e n r e g i o n e s f r o n t a l e s b i l a t e r a l e s predecía l a codificación e n l a m e m o r i a v e r b a l e n l o s a d u l t o s m a y o r e s , e n c o n t r a s t e c o n r e g i o n e s l a t e r a l i -z a d a s e n e l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o e n a d u l t o s jóvenes [ 3 6 ] .
S e h a n r e a l i z a d o e s t u d i o s d e R M f e n p e r s o n a s m a y o r e s e n l a s q u e s e h a e v a l u a d o l a c a p a c i d a d d e inhibición, u t i l i z a n d o t a r e a s q u e r e q u i e r e n l a inhibición d e u n a r e s p u e s t a o l a supresión d e información i r r e l e v a n t e p a r a l a t a r e a . E n c o n c o r d a n c i a c o n u n a p e o r ejecución e n d i c h a s t a r e a s , l o s a d u l t o s m a y o r e s m u e s t r a n u n a m e n o r a c t i v i d a d e n r e g i o n e s f r o n t a l e s r e s p o n s a b l e s d e l a mediación d e l o s p r o c e s o s i n h i b i t o r i o s p r o p i o s d e éstas. T a m bién s e h a o b s e r v a d o u n a reducción d e l a a c t i v i d a d e n r e g i o n e s f r o n t a l e s d u r a n t e l a ejecución d e l Wisconsin Card Sorting Test ( W C S T ) e n e l e n v e j e c i m i e n t o . S i n e m b a r g o , a p e s a r d e q u e s e o b s e r v a u n a disminución d e l a actividad c e r e b r a l e n a l g u n a s áreas, l o s a d u l t o s m a y o r e s e v i d e n c i a n a m e n u d o u n i n c r e m e n t o
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d e l a a c t i v i d a d c e r e b r a l e n comparación c o n l o s a d u l t o s jóven e s . E s t e i n c r e m e n t o d e l a activación d e áreas c e r e b r a l e s e n l a s p e r s o n a s m a y o r e s s e e n c u e n t r a h a b i t u a l m e n t e e n l o s lóbulos f r o n t a l e s , i n c l u s o e n áreas d e l a c o r t e z a f r o n t a l q u e n o s e a c t i v a n e n l o s jóvenes, o b i e n e n r e g i o n e s h o m o l o g a s d e l h e m i s f e r i o c o n t r a r i o r e s p e c t o a l a s r e g i o n e s a c t i v a s e n l o s jóvenes. D u r a n t e t a r e a s d e recuperación d e l a m e m o r i a episódica, l o s a d u l t o s m a y o r e s m u e s t r a n , c o n f r e c u e n c i a , u n a m a y o r a c t i v a ción e n r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s e n comparación c o n l o s a d u l t o s jóvenes, a m e n u d o e n a q u e l l a s áreas f r o n t a l e s d e l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o q u e están m e n o s a c t i v a s d u r a n t e l a codificación e n l o s a d u l t o s m a y o r e s . E s t a m a y o r activación p r e f r o n t a l s e h a o b s e r v a d o e n p e r s o n a s m a y o r e s d u r a n t e l a recuperación d e l a m e m o r i a e n d i v e r s o s estímulos, t a n t o v e r b a l e s c o m o n o v e r b a l e s [ 3 7 ] .
L a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l h a f a c i l i t a d o e l c o n o c i m i e n t o d e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o e n relación c o n l a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s a través d e r o l d e d i v e r s a s áreas c e r e b r a l e s , e s p e c i a l m e n t e d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l y d e l h i p o c a m p o , e n c u a n t o a l a s d i f e r e n c i a s d e e d a d e n l a ejecución d e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s . N o o b s t a n t e , todavía q u e d a n c u e s t i o n e s p o r r e s o l v e r , c o m o , p o r e j e m p l o , h a s t a qué p u n t o l a s a l t e r a c i o n e s e n l a a c t i v i d a d c e r e b r a l d e l o s c i r c u i t o s c e r e b r a l e s q u e s e o b s e r v a n e n l a s p e r s o n a s m a y o r e s s e d e b e n a c a m b i o s e n l a función d e l a s áreas c e r e b r a l e s , o b i e n a c a m b i o s e n l o s t r a c t o s d e l a s u s t a n c i a b l a n c a q u e c o n e c t a n l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s . L a comunicación e n t r e r e g i o n e s c o r t i c a l e s p u e d e r e d u c i r s e o a l t e r a r s e d e b i d o a q u e s e a l t e r a l a función n e u r o n a l e n d i c h a s r e g i o n e s o d e b i d o a q u e l a s f i b r a s q u e l a s c o n e c t a n s e a l t e r a n o s o n m e n o s e f i c i e n t e s . L o s c a m b i o s e n l a s u s t a n c i a b l a n c a c o n l a e d a d y e l i m p a c t o e n l a cognición están d o c u m e n t a d o s , p e r o cómo e s t o s c a m b i o s a f e c t a n a l a c o n e c t i v i d a d f u n c i o n a l d e l a s r e g i o n e s d e l a s u s t a n c i a g r i s d u r a n t e l a s t a r e a s c o g n i t i v a s todavía n o está b i e n e s t a b l e c i d o . L a e v i d e n c i a científica r e c i e n t e i n d i c a q u e l a s d i f e r e n c i a s d e e d a d e n l a s u s t a n c i a b l a n c a s o n m a y o r e s e n áreas c e r e b r a l e s f r o n t a l e s y p o s t e r i o r e s , así c o m o q u e l a i n t e g r i d a d d e l a s u s t a n c i a b l a n c a d e l o s lóbulos f r o n t a l e s está r e l a c i o n a d a c o n l a activación e n r e g i o n e s d e s u s t a n c i a g r i s p r e f r o n t a l e n l o s a d u l t o s m a y o r e s . E s t o s c a m b i o s e s t r u c t u r a l e s s o n c o n s e c u e n t e s c o n l o s c a m b i o s e n l a a c t i v i d a d f r o n t a l , p e r o n o c o n l a e v i d e n c i a d e q u e l a c o r t e z a f r o n t a l está c o n más f r e c u e n c i a i m p l i c a d a e n m e c a n i s m o s c o m p e n s a t o r i o s . E n e s t e s e n t i d o , todavía d e b e c o m p r e n d e r s e m e j o r l a c o m p l e j a relación e n t r e l a e s t r u c t u r a c e r e b r a l y e l f u n c i o n a m i e n t o y cómo e s t a interacción s e a f e c t a c o n l a e d a d [ 3 7 - 3 9 ] .
E s t u d i o s p r e v i o s d e n e u r o i m a g e n i n d i c a n q u e s e p r o d u c e u n a m a y o r activación c e r e b r a l c u a n d o h a y u n d e s e q u i l i b r i o e n t r e l a d i f i c u l t a d d e l a t a r e a y l o s r e c u r s o s n e u r o n a l e s y d e c o m p o r t a m i e n t o d e l i n d i v i d u o , p o r e j e m p l o , l o s a d u l t o s jóvenes
p r e s e n t a n u n a m a y o r activación c e r e b r a l e n r e s p u e s t a a l a s t a r e a s d e m a y o r d i f i c u l t a d [ 4 0 , 4 1 ] . D e l m i s m o m o d o , d i v e r s o s e s t u d i o s señalan q u e c u a n d o l o s a d u l t o s m a y o r e s r e a l i z a n t a r e a s d e c o n t r o l e j e c u t i v o m u e s t r a n u n a m a y o r activación c e r e b r a l e n comparación c o n l o s a d u l t o s más jóvenes [ 1 6 , 1 8 , 4 2 ] .
L a disminución d e l o s r e c u r s o s n e u r o n a l e s c o n l a e d a d p u e d e d e t e c t a r s e e n imágenes d e R M e s t r u c t u r a l c o m o h i p e r i n t e n -s i d a d e s d e s u s t a n c i a b l a n c a y u n a m a y o r a t r o f i a . T a l e s a n o m a lías c e r e b r a l e s e s t r u c t u r a l e s p u e d e n s e r r e s p o n s a b l e s d e l o s p a t r o n e s d e activación n e u r o n a l o b s e r v a d o s d u r a n t e l a e j e c u ción d e t a r e a s d e c o n t r o l d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n a d u l t o s m a y o r e s . E n p r e s e n c i a d e t a l e s a l t e r a c i o n e s , e l c e r e b r o p u e d e r e s p o n d e r a l a t a r e a , y a s e a c o n u n a m a y o r activación e n l a s r e g i o n e s f r o n t o p a r i e t a l e s r e l a c i o n a d a s c o n e l c o n t r o l d e l a f u n ción e j e c u t i v a , o c o n u n a m a y o r activación ' d i f u s a ' m e d i a n t e l a participación d e r e g i o n e s n o i m p l i c a d a s e n e l c o n t r o l d e l a f u n ción e j e c u t i v a , o b i e n c o n a m b a s . S i n e m b a r g o , n o está b i e n e s t a b l e c i d o s i e s t o s c a m b i o s e n l a e s t r u c t u r a c e r e b r a l y l a a c t i vación s e a s o c i a n c o n u n m e j o r o p e o r r e n d i m i e n t o e n e l c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a [ 2 9 ] .
C o n excepción d e a l g u n o s e s t u d i o s s o b r e m e m o r i a [ 4 3 , 4 4 ] , l a s i n v e s t i g a c i o n e s p r e v i a s a c e r c a d e l a activación r e l a c i o n a d a c o n e l c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a n o podían r e s p o n d e r a e s t a cuestión, p u e s t o q u e n o s e e v a l u a b a l a relación e n t r e l a activación c e r e b r a l y l a ejecución c o n d u c t u a l , simultáneamente a l a valoración d e l a s a n o r m a l i d a d e s c e r e b r a l e s e n l a R M . L o s e s t u d i o s q u e h a n v a l o r a d o c a d a u n a d e e s t a s a s o c i a c i o n e s p o r s e p a r a d o r e f i e r e n q u e u n a m a y o r activación e n l a R M f e n l o s a d u l t o s m a y o r e s s e a s o c i a c o n u n m e j o r r e n d i m i e n t o [ 1 8 , 2 6 , 4 2 , 4 5 - 4 7 ] .
R e c i e n t e m e n t e , a l g u n o s e s t u d i o s h a n c o m e n z a d o a d e t e r m i n a r l a interacción e n t r e l a activación c e r e b r a l c o n R M f c o n l a s anomalías e s t r u c t u r a l e s [ 4 8 , 4 9 ] , p e r o n o h a n t e n i d o e n c o n s i deración e l r e n d i m i e n t o . S i n e m b a r g o , e n u n a r e c i e n t e i n v e s t i gación s e h a e s t u d i a d o s i l a activación c e r e b r a l e n a d u l t o s m a y o r e s c o n afectación e s t r u c t u r a l c e r e b r a l está a s o c i a d a a u n m e j o r r e n d i m i e n t o e n u n a t a r e a d e c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a . H a n v a l o r a d o l o s p a t r o n e s d e R M f d e activación c e r e b r a l g l o b a l p a r a d e t e r m i n a r s i u n a m a y o r activación s e l o c a l i z a e n l a s r e g i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n e l c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a o s e e x t i e n d e i n v o l u c r a n d o o t r a s r e g i o n e s a d i c i o n a l e s n o i m p l i c a d a s e n d i c h a función, o b i e n a m b a s . L o s r e s u l t a d o s h a n i n d i c a d o q u e u n a m e j o r ejecución estaría a s o c i a d a d e f o r m a s i g n i f i c a t i v a c o n u n m a y o r n i v e l d e activación e n l a R M f , e n l a s r e g i o n e s d e c o n t r o l d e l a función e j e c u t i v a , l a circunvolución m e d i a f r o n t a l i z q u i e r d a y l a c o r t e z a p a r i e t a l p o s t e r i o r . P o r l o t a n t o , l a implicación d e áreas a d i c i o n a l e s y u n a m a y o r a c t i v a -
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ción cerebral global en los adultos mayores se asocia con un mejor rendimiento. La activación parietal posterior puede ser particularmente importante para mantener una mayor precisión, en presencia de anormalidades estructurales subyacentes a la conectividad cerebral [29].
Existen otros factores que pueden influir en la actividad cerebral, tanto en jóvenes como en personas mayores. En este sentido, se ha observado que el nivel educativo tiene un efecto protector contra el deterioro en las funciones cognitivas en las personas mayores. Hay evidencia de que la educación, así como otros Indices de nivel intelectual, están diferencialmente relacionados con la actividad cerebral en jóvenes frente a personas mayores. Estos resultados son consecuentes con la evidencia de la mayor implicación frontal en los adultos mayores y sugiere que la corteza frontal está mayormente involucrada en aquellas personas mayores que tienen un nivel educativo superior. Por tanto, es posible que los mecanismos compensatorios de la ac tividad cerebral se observen en mayor medida en personas con un nivel educativo más elevado. Sin embargo, es preciso continuar avanzando en el conocimiento de estas relaciones, así como en la posibilidad de que otras variables, como los rasgos de personalidad o el estado de animo, puedan también influir an t a actividad cerebral en personas mayores [37].
Funciones ejecutivas en el envejecimiento
Las primeras incursiones de la neuropsicología en el lóbulo frontal se remontan al siglo xix, en casos aislados y de características únicas, como el de Phineas Gage, estudiado por John Harlow [50-52]. A pesar de todo, no fue hasta las guerras mundiales y durante la guerra de Vietnam cuando, debido al gran número de heridos de bala y los numerosos traumatismos cra-neoencefálicos, se llevaron a cabo las series más amplias de estudios sobre el lóbulo frontal [5].
Las funciones ejecutivas son de las funciones cognitivas más sensibles al proceso de envejecimiento; se ha observado que los procesos cognitivos mediados por la corteza prefrontal sufren un deterioro progresivo con la edad [4,53,54], Esta observación de la vulnerabilidad de la corteza prefrontal a los efectos de la edad ha llevado al desarrollo de la teoría del 'envejecimiento de lóbulo frontal', que propone que los procesos cognitivos mediados por el lóbulo frontal son los primeros en sufrir deterioro en el proceso de envejecimiento [46,55]. A continuación se describen los diferentes procesos cognitivos mediados por el lóbulo frontal, como la capacidad de planificación, el control
atencional, la fluidez verbal y la flexibilidad cognitiva y su evolución en el proceso de envejecimiento.
La capacidad de planificación, definida como la capacidad para identificar y organizar una secuencia de eventos con el fin de lograr una meta específica [56], es una de las funciones ejecutivas que se deteriora en el proceso de envejecimiento [57], Se han realizado estudios utilizando la prueba de la torre de Hanoi, en la cual se valora la capacidad de planificación, para determinar los efectos de la edad en la ejecución de la prueba Los resultados obtenidos han indicado que se evidencia un incremento en el numero de movimientos para realizar la tarea, un enternecimiento progresivo en la velocidad de ejecución, asi como mayor número de errores en personas de edad avanzada [58.59]. Globalmente, los resultados muestran que existe un efecto de la edad sobre el rendimiento en pruebas ejecutivas que evalúan la capacidad de planificación, a pesar de que se deben considerar también los efectos del tipo de tarea que se utiliza para valorar dicha función [60].
En relación con el control atencional, diversos estudios señalan que se trata de una de las áreas cognitivas en las que se observa mayor deterioro con la edad avanzada. En este sentido, Hasher y Zacks [61] propusieron que las dificultades en los mecanismos de inh bidón son responsables de muchos de los problemas asociados a la edad, de forma que la falta de control inhibitorio conlleva que se incorpore información irrelevante a la memoria de trabajo, lo cual limita la capacidad de procesamiento de la información relevante. Estas dificultades comportan, por tanto, una mayor tendencia a la distractibilidad en las personas mayores, así como un incremento de las respuestas inapropiadas y en el tiempo adecuado para producir la respuesta correcta [62,63].
Estas aportaciones referentes a las dificultades de inhibición se han confirmado a través de estudios que evalúan la respuesta automática. En este sentido, se han encontrado déficits en el funcionamiento inhibitorio en personas de edad avanzada en relación con el rendimiento en personas jóvenes, específicamente un incremento del tiempo en la parte de interferencia del test de Stroop [64,65]. Algunos autores han intentado explicar los efectos de la edad en los mecanismos inhibitorios como consecuencia del enlentecimiento en el procesamiento de la información a través de los resultados obtenidos en dicha prueba [66,67]. Sin embargo, otros autores consideran que el efecto de la edad avanzada se mantiene cuando se controla el efecto de la velocidad de procesamiento en las pruebas de inhibición [68-70]. Estas contradicciones podrían explicarse por la variabilidad respecto al tipo de tarea, pero cabe tener presente que el control de la atención y, especialmente, el funciona-
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• m i e n t o d e l o s m e c a n i s m o s i n h i b i t o r i o s m u e s t r a n u n d e t e r i o r o e n e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o [ 7 1 ] .
L a f l u i d e z v e r b a l h a s i d o o t r a d e l a s f u n c i o n e s e s t u d i a d a s e n l a población d e e d a d a v a n z a d a , a p e s a r d e q u e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s h a n s i d o m u y d i v e r g e n t e s . E n e s t e s e n t i d o , a l g u n o s e s t u d i o s i n d i c a n q u e n o e x i s t e u n e f e c t o d e l a e d a d s o b r e l a f l u i d e z v e r b a l [ 7 2 - 7 4 ] . S i n e m b a r g o , o t r o s a u t o r e s r e f i e r e n q u e s e o b s e r v a u n d e t e r i o r o e n l a f l u i d e z v e r b a l a m e d i d a q u e a v a n z a l a e d a d e i n c l u s o a f i r m a n q u e s e o b s e r v a q u e l a f l u i d e z v e r b a l semántica s e d e t e r i o r a c o n a n t e r i o r i d a d a l a f l u i d e z fonética [ 7 5 - 7 7 ] . E s t a s d i v e r g e n c i a s podrían e x p l i c a r s e e n p a r t e p o r l a p o s i b l e i n f l u e n c i a d e l n i v e l e d u c a t i v o e n i o s e s t u d i o s realizados, p u e s t o q u e s u e f e c t o e n l a s p r u e b a s d e f l u i d e z v e r b a l s e h a e s t a b l e c i d o d e f o r m a c o n s i s t e n t e [ 5 3 , 7 8 ] .
E n c u a n t o a l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a , m u c h o s d e l o s e s t u d i o s r e a l i z a d o s m e d i a n t e l a administración d e l W C S T h a n i n d i c a d o q u e , e n g e n e r a l , l a s p e r s o n a s d e más e d a d t i e n e n t e n d e n c i a a c o m e t e r más e r r o r e s d e t i p o p e r s e v e r a t i v o y r e q u i e r e n más t i e m p o p a r a l l e v a r a c a b o l a t a r e a , a p e s a r d e q u e también s e h a n h a l l a d o r e s u l t a d o s q u e señalan q u e m u e s t r a n i g u a l m e n t e u n a t e n d e n c i a a r e a l i z a r u n m e n o r número d e categorías [ 7 9 ] . A p e s a r d e q u e s e h a n l l e v a d o a c a b o d i v e r s a s I n v e s t i g a c i o n e s , l o s r e s u l t a d o s n o s o n aún c o n c l u y e n t e s , p r o b a b l e m e n t e d e b i d o a l a v a r i a b i l i d a d d e l a s m u e s t r a s e s t u d i a d a s [ 7 4 , 8 0 , 8 1 ] . T a m bién s e h a n r e f e r i d o c a m b i o s e n l a c a p a c i d a d d e inhibición y e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o e n l a ejecución d e d i c h a p r u e b a e n e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o [ 8 2 ] . C o n l a f i n a l i d a d d e c o m p r e n d e r l o s m e c a n i s m o s d e d i c h o d e t e r i o r o , r e c i e n t e s e s t u d i o s r e a l i z a d o s c o n n e u r o i m a g e n h a n i n d i c a d o q u e e l i n c r e m e n t o e n l a t e n d e n c i a a l a perseveración c o n l a e d a d e s u n e f e c t o d e p e n d i e n t e d e l a i n t e g r i d a d d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l , a s i c o m o d e l d e t e r i o r o d e d e t e r m i n a d o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e p e n d i e n t e s d e d i c h a región c e r e b r a l [ 8 3 ] .
Aproximación evolutiva a las capacidades ejecutivas
L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s t i e n e n u n p a p e l f u n d a m e n t a l e n l a c a p a c i d a d d e l i n d i v i d u o p a r a d e s a r r o l l a r y c o o r d i n a r u n a r e s p u e s t a a d a p t a t i v a a s u e n t o r n o . E s t e c o m p o r t a m i e n t o i n t e n c i o n a l y d i r i g i d o a u n a m e t a está r e l a c i o n a d o c o n u n a s e r i e d e h a b i l i d a d e s p a r a l e l a s d e n i v e l s u p e r i o r , t a l e s c o m o l a planificación e s t r a tégica, l a resolución d e p r o b l e m a s , l a búsqueda o r g a n i z a d a , e l p e n s a m i e n t o a b s t r a c t o , l a formación d e c o n c e p t o s , e l c o n t r o l i n h i b i t o r i o , e l a u t o c o n t r o l y l a f l e x i b i l i d a d c o g n i t i v a [ 8 4 - 8 7 ] .
L a función e j e c u t i v a h a c e r e f e r e n c i a a l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s q u e c o n t r o l a n e i n t e g r a n o t r a s a c t i v i d a d e s c o g n i t i v a s [ 8 6 , 8 8 - 9 0 ] ,
y c o m o t a l s e c o n c e p t u a l i z a c o m o u n a a c t i v i d a d d e o r d e n s u p e r i o r o ' m e t a ' c o g n i t i v a [ 5 6 , 8 8 - 9 6 ] . Específicamente, e l término 'función e j e c u t i v a ' s e h a u t i l i z a d o p a r a d e s c r i b i r u n c o n j u n t o d e a c c i o n e s c o g n i t i v a s q u e i n c l u y e n a f r o n t a r l a n o v e d a d , l a p l a n i ficación y l a aplicación d e e s t r a t e g i a s p a r a e l f u n c i o n a m i e n t o , l a monitorización d e l a ejecución, l a utilización d e l feedback p a r a a j u s t a r l a s r e s p u e s t a s f u t u r a s , la v i g i l a n c i a y l a inhibición d e i n formación i r r e l e v a n t e d e l a t a r e a [ 9 7 ] . E s t a combinación d e a c c i o n e s podría i n t e r p r e t a r s e c o m o u n r e f l e j o d e l a a c t i v i d a d c o g n i t i v a c o n s c i e n t e , estratégica y d i r i g i d a a u n o b j e t i v o , y , a n a tómicamente, l a función e j e c u t i v a s e h a r e l a c i o n a d o c o n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l o s lóbulos f r o n t a l e s [ 9 2 , 9 5 ] . P o d e m o s d e f i n i r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s c o m o u n c o n j u n t o d e h a b i l i d a d e s i m p l i c a d a s e n l a generación, supervisión, regulación, ejecución y r e a j u s t e d e c o n d u c t a s a d e c u a d a s p a r a a l c a n z a r o b j e t i v o s c o m p l e j o s [ 5 6 , 9 8 ] .
L o s m o d e l o s d e organización c e r e b r a l y f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o p l a n t e a r o n l a función e j e c u t i v a c o m o u n a c a p a c i d a d a d u l t a q u e a l c a n z a s u m a d u r e z a l r e d e d o r d e l a p u b e r t a d , m o m e n t o d e transición d e l a e t a p a d e P i a g e t d e p e n s a m i e n t o c o n c r e t o a p e n s a m i e n t o o p e r a t o r i o f o r m a l [ 9 9 - 1 0 1 ] . E l l o t u v o c o m o c o n s e c u e n c i a u n a e s c a s e z d e e s t u d i o s o r i e n t a d o s a l o s años d e la p r e p u b e r t a d y l a a u s e n c i a d e m e d i d a s específicamente d e s a r r o l l a d a s s e n s i b l e s a l a s d i v e r s a s h a b i l i d a d e s e j e c u t i v a s e n e l niño [ 1 0 2 , 1 0 3 ] . Más r e c i e n t e m e n t e , h a h a b i d o u n c r e c i e n t e Interés e n e l p a p e l d e l a 'disfunción e j e c u t i v a ' e n t r a s t o r n o s d e l d e s a r r o l l o c o m o e l a u t i s m o y e l déficit d e atención c o n h i p e r a c t i v i d a d , y s e h a p l a n t e a d o l a i m p o r t a n c i a d e l a d e c u a d o d e s a r r o l l o d e l a c a p a c i d a d e j e c u t i v a , i n c l u s o e n niños m u y pequeños [ 1 0 4 ] .
D i v e r s a s i n v e s t i g a c i o n e s h a n i d e n t i f i c a d o u n a s e c u e n c i a d e e t a p a s e n e l d e s a r r o l l o d e l a función e j e c u t i v a , c a r a c t e r i z a d a p o r l a p s o s e n l a s h a b i l i d a d e s e j e c u t i v a s , a p a r t i r d e t a n sólo l o s 1 2 m e s e s d e e d a d ; a s i m i s m o l a mayoría d e l a s f u n c i o n e s s e d e s a r r o l l a n a l r e d e d o r d e l a e d a d d e 8 años [ 1 0 5 , 1 0 6 ] . E s t a p r o g r e s i v a adquisición d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c o n c l r e s u l t a d o d e u n m e j o r d e s a r r o l l o estratégico, u n m a y o r c o n t r o l i n h i b i t o r i o , e l d o m i n i o d e l a integración t e m p o r a l y l a e f i c i e n c i a d e l p r o c e s a m i e n t o , s e h a n c o r r e l a c i o n a d o c o n u n a u m e n t o d e l a mielinización y sinaptogénesis d i f u s a d e l a c o r t e z a c e r e b r a l f r o n t a l , q u e s e p r o d u c e d u r a n t e t o d o e l d e s a r r o l l o y h a s t a b i e n e n t r a d a l a s e g u n d a década d e l a v i d a [ 1 0 0 , 1 0 3 , 1 0 7 - 1 0 9 ] .
E n c u a n t o a l a evolución d e l a función e j e c u t i v a a l o l a r g o d e l a v i d a , s e h a r e f e r i d o q u e e n niños d e t a n sólo 8 años d e e d a d s e o b s e r v a b a u n a m e j o r f a f u n c i o n a l e n l a e f i c i e n c i a d e l a c a p a c i d a d d e m e m o r i a d e t r a b a j o , planificación y h a b i l i d a d e s d e resolución d e p r o b l e m a s e n t r e l a s e d a d e s d e 1 5 a 1 9 años y , d e n u e v o , e n t r e l o s 2 0 y l o s 2 9 años d e e d a d . S e observó también
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CORTEZA PREFRONTAL, FUNCIONES EJECUTIVAS Y ENVEJECIMIENTO NORMAL
un declive en el rendimiento en todas las tareas en la muestra de 50 a 64 años de edad, lo cual refleja la vulnerabilidad de las habilidades ejecutivas en el envejecimiento normal [104].
En relación con el proceso de envejecimiento, se ha referido la presencia de un deterioro gradual de la capacidad ejecutiva alrededor de los 65 años, el cual estarla supuestamente relacionado con los cambios en la sustancia blanca subcortical frontal [107,108,110]. Además, las diferencias relacionadas con la edad en la activación cerebral de esta zona se han atribuido a la inef iciencia de las operaciones estratégicas durante la codificación y recuperación de información, lo que conlleva dificultades en la planificación y la atención selectiva, incluidas las habilidades que tienen que ver con la novedad y la complejidad de la información [100,111,112].
Sin embargo, las habilidades que se engloban bajo el término de función ejecutiva no son homogéneas y se ha hallado que se disocian como resultado de una lesión cerebral focal [84,113]. Algunos estudios han referido funciones concretas aisladas y han definido la adquisición variable de habilidades [114]. La planificación simple, el cambio atencional y la prueba de hipótesis se han observado en el niño en un estadio anterior con respecto a otras habilidades, como el ordenamiento temporal o la formación de estrategias complejas [100,106,107,115] . Sin embargo, los estudios que intentan aplicar esta diferenciación en el deterioro de las capacidades ejecutivas en el envejecimiento son todavía escasos [104].
Re lac ión de las f unc iones e jecut ivas con o t ras func iones cogni t i vas e n el proceso de enve jec im ien to
La corteza prefrontal es la parte mejor conectada del cerebro, puesto que está directamente interconectada con cada unidad funcional del cerebro [5,116]. El gran número de conexiones y proyecciones de la corteza prefrontal hace que los lóbulos frontales sean los mejores coordinadores e integradores del trabajo de las demás estructuras corticales. Sin embargo, no siempre se ha considerado asi. En la literatura clásica, el hemisferio derecho se conocía como el 'hemisferio menor', y los lóbulos frontales, como los 'lóbulos silentes'. Actualmente se sabe que esto no es así, sino que, como describe Goldberg) [116]: 'El lóbulo frontal no es menor ni silente, aunque si más evasivo, puesto que sus funciones son menos transparentes que las funciones de la corteza posterior y, por lo tanto, no son de fácil decodificación'. La corteza prefrontal está estrechamente relacionada con la corteza de asociación posterior, encargada de la integración perceptual, y con la corteza premotora, los ganglios básales y el cere
belo, implicados en el movimiento y el control motor. También se encuentra interrelacionada con el núcleo talámico dorsomedial (como estructura de integración neural del tálamo), así como con el hipocampo, con otras estructuras relacionadas con la memoria y con la corteza angulada, encargada de algunos aspectos del control emocional. La corteza prefrontal también está relacionada directamente con la amígdala y con el hipocampo -encargado, entre otras cosas, del correcto funcionamiento homeostático del cuerpo- y con los núcleos del tronco cerebral, encargados de la activación y los impulsos [116].
Llegados a este punto, uno se puede preguntar acerca del grado de solapamiento entre las funciones ejecutivas y otros procesos cognitivos, como, por ejemplo, la atención, la memoria de trabajo o la memoria prospectiva. Las funciones ejecutivas se encuentran relacionadas con otros sistemas cognitivos y se nutren de ellos; sin embargo, su función -tal y como describen Verdejo-Garc a y Bechara [117]- es proporcionar un espacio operativo y un contexto de integración para poder optimizar la ejecución de otras tareas. Por lo tanto, las funciones ejecutivas se deben contemplar como mecanismos de integración intermodal e ¡ntertemporal que permiten proyectar cogniciones y emociones, lo que posibilita encontrar la mejor solución a situaciones novedosas y complejas [118-120]. Existe todavía hoy el debate acerca de la diversidad funcional de las funciones ejecutivas. Diversos autores describen las funciones ejecutivas como un constructo unitario, mientras que otros las entienden como componentes modulares e independientes, pero altamente especializados e interrelacionados [98,121].
Actualmente, la hipótesis del procesamiento múltiple de las funciones ejecutivas es la más aceptada en la bibliografía [98, 117]. La visión modular asume que distintas divisiones funcionales de la corteza prefrontal están especializadas en la ejecución de distintos procesos que, a su vez, son independientes y d¡sociables. Así pues, lesiones en zonas específicas pueden producir deterioros más extremos o desmedidos en los procesos en los que están especializadas dichas áreas [117]. Sin embargo, se debe tener en cuenta que esta concepción funcional de las funciones ejecutivas no implica que los procesos ejecutivos se encuentren delimitados en zonas concretas de las corteza prefrontal, sino que simplemente presentan una asociación más fuerte con determinados procesos ejecutivos [122].
En cuanto a la relación entre las funciones ejecutivas y otras funciones cognitivas en el envejecimiento, como la memoria, se ha referido que un alto nivel de funcionamiento ejecutivo puede ayudar a las personas mayores a realizar una tarea de memoria de forma más eficiente [123]. Existe una evidencia considerable, tanto desde la perspectiva conductual como neu-
231
O . B R U N A , E T A L
robioiógica, q u e s u g i e r e q u e múltiples y d i v e r s o s f a c t o r e s están e n l a c a u s a d e l d e t e r i o r o d e l a m e m o r i a e n e l e n v e j e c i m i e n t o . E n c o n c r e t o , s e p l a n t e a u n a diferenciación e n t r e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s q u e i n f l u y e n e n l a m e m o r i a y e l d e t e r i o r o e n l a m e m o r i a ( d e c l a r a t i v a ) a l a r g o p l a z o [ 1 2 4 J . S e h a d e s c r i t o q u e , f r e c u e n t e m e n t e , l a s p e r s o n a s m a y o r e s q u e n o p r e s e n t a n síntomas d e d e m e n c i a m u e s t r a n d i f i c u l t a d e s e n t a r e a s q u e i m p l i c a n h a b i l i d a d e s d e atención y f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , P o r e l c o n t r a r i o , l o s e s t a d i o s i n i c i a l e s d e l a e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r s e c a r a c t e r i z a n p o r déficits e n l a m e m o n a d e c l a r a t i v a , a p e s a r d e q u e también s e h a n r e f e r i d o c a m b i o s e n l a f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 1 2 5 ] .
L o s c a m b i o s e n l o s c i r c u i t o s f r o n t o e s t r i a d o s e s l a c a u s a más s i g n i f i c a t i v a m e n t e p r o b a b l e d e l a reducción e n l a función e j e c u t i v a e n p e r s o n a s m a y o r e s s i n d e m e n c i a . L a reducción e n l a función e j e c u t i v a i n f l u y e e n l a m e m o r i a , p u e s t o q u e l o s a c t o s d e r e c u e r d o a m e n u d o s e b a s a n e n p r o c e s a m i e n t o s c o n t r o l a d o s , t a l e s c o m o l a elaboración estratégica d u r a n t e l a m e m o r i zación y l a búsqueda d e r e f e r e n c i a s e n l a recuperación. R e c o r d a r l a f u e n t e d e información y e p i s o d i o s p a s a d o s e n e l t i e m p o p a r e c e s e r p a r t i c u l a r m e n t e d e p e n d i e n t e d e l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s q u e s e v e n a f e c t a d o s e n e l e n v e j e c i m i e n t o [ 4 6 ] . L a s d i f i c u l t a d e s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e l e n v e j e c i m i e n t o n o s e l i -m i t a n a t a r e a s d e m e m o r i a , p e r o , n o o b s t a n t e , p u e d e n s e r f u n d a m e n t a l e s p a r a c o m p r e n d e r p o r qué l o s a d u l t o s m a y o r e s p r e s e n t a n p r o b l e m a s d e m e m o r i a [ 3 1 ] .
R e s p e c t o a l a m e m o r i a d e t r a b a j o , d i v e r s o s e s t u d i o s h a n r e f e r i d o u n a reducción e n d i c h a función e n e l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o [ 1 2 6 ] . E n relación c o n l a s d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s o b s e r v a d a s e n t a r e a s d e atención, l o s r e s u l t a d o s s o n c o n s e c u e n t e s c o n e l d e t e r i o r o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n a d u l t o s m a y o r e s y e l e f e c t o p l a u s i b l e d e l a reducción d e l f l u j o sanguíneo e n l o s lóbulos f r o n t a l e s [ 1 2 7 ] .
P o r o t r a p a r t e , e n l a s a c t i v i d a d e s d e l a v i d a d i a r i a s e p r o d u c e n n u m e r o s a s s i t u a c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n l a t o m a d e d e c i s i o n e s , p o r l o q u e u n a alteración e n d i c h a c a p a c i d a d p u e d e t e n e r u n g r a n i m p a c t o e n l a autonomía d e l p a c i e n t e , e n s i t u a c i o n e s más o m e n o s c o m p l e j a s d e l a v i d a d i a r i a o e n s u reacción a l diagnóstico, a s i c o m o e n l a p o s i b i l i d a d d e a c e p t a r u n a opción terapéutica o d a r s u c o n s e n t i m i e n t o i n f o r m a d o . L a t o m a d e d e c i s i o n e s e s u n p r o c e s o c o m p l e j o y m u l t i d i m e n s i o n a l , y p o n e e n j u e g o l a atención, l a m e m o r i a y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , p r o c e s o s e s p e c i a l m e n t e v u l n e r a b l e s e n e l e n v e j e c i m i e n t o . P o r e l l o , e s f u n d a m e n t a l t e n e r p r e s e n t e q u e l a t o m a d e d e c i s i o n e s y l a s c o n s e c u e n c i a s s o c i a l e s d e r i v a d a s d e s u disfunción p u e d e n r e p e r c u t i r e n l a autonomía d e l a s p e r s o n a s m a y o r e s [ 1 2 8 ] .
E n u n r e c i e n t e e s t u d i o l l e v a d o a c a b o p o r V a u g h a n y G i o v a -n e l l o [ 1 2 9 ] , s e h a n d e t e r m i n a d o l a s r e l a c i o n e s e n t r e p r o c e s o s
e j e c u t i v o s s u b y a c e n t e s a l a función e j e c u t i v a - c o m o l a i n h i b i ción, e l c a m b i o d e t a r e a s y l a m e m o r i a d e t r a b a j o - c o n l a s a c t i v i d a d e s i n s t r u m e n t a l e s d e l a v i d a d i a r i a , y l o s r e s u l t a d o s m u e s t r a n u n a relación e n t r e l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s y e l r e n d i m i e n t o e n d i c h a s a c t i v i d a d e s , l o q u e d e m u e s t r a l a u t i l i d a d ecológica d e l a s m e d i d a s d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s p a r a p r e d e c i r e l f u n c i o n a m i e n t o e n l a v i d a d i a r i a .
F i n a l m e n t e , l o s e f e c t o s d e l e n v e j e c i m i e n t o e n l a s d i m e n s i o n e s c o g n i t i v a s y a f e c t i v a s d e l a teoría d e l a m e n t e y e n l o s vínculos d e ésta c o n o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , c o m o l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información, l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y l a m e m o r i a episódica, todavía n o están c l a r a s . S i n e m b a r g o , s e h a n r e f e r i d o c a m b i o s r e l a c i o n a d o s c o n l a e d a d e n c u a n t o a e s t o s a s p e c t o s v i n c u l a d o s a l a teoría d e l a m e n t e , l o c u a l c o n f i r m a q u e s e t r a t a d e u n a h a b i l i d a d m e n t a l c o m p l e j a , c o n múlt i p l e s características q u e d e p e n d e n e n g r a n m e d i d a d e l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s [ 1 3 0 ] .
Deterioro cognitivo leve y funciones ejecutivas
E n l o s últimos años, s e h a n d e f i n i d o d i v e r s a s e n t i d a d e s nosoló-g i c a s p a r a i n t e n t a r c a r a c t e r i z a r l o s p r o c e s o s d e d e t e r i o r o c o g n i t i v o q u e v a n más allá d e l p r o p i o p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o , s i n q u e s e l l e g u e n a c u m p l i r l o s c r i t e r i o s diagnósticos d e d e m e n c i a . D e n t r o d e e s t a a m p l i a terminología, e l c o n c e p t o d e mild cognitive impairment - d e t e r i o r o c o g n i t i v o l e v e ( D C L ) - e s e l más c o múnmente a c e p t a d o [ 3 , 1 3 1 ] . E s t e c o n c e p t o , d e s c r i t o p o r P e -t e r s e n e t a l [ 1 3 2 ] , i n c l u y e l a p r e s e n c i a d e u n a alteración d e l a m e m o r i a e n comparación c o n l a población g e n e r a l y p r e f e r i b l e m e n t e c o r r o b o r a d a p o r a l g u n a p e r s o n a próxima a l a p e r s o n a a f e c t a d a , f u n c i o n e s c o g n i t i v a s g e n e r a l e s r e l a t i v a m e n t e d e n t r o d e l o s límites d e l a n o r m a l i d a d , preservación d e l a s a c t i v i d a d e s d e l a v i d a d i a r i a y a u s e n c i a d e d e m e n c i a . S e p u e d e n d i f e r e n c i a r d i s t i n t o s t i p o s d e D C L [ 1 3 3 ] : • DCL amnésico: sólo a f e c t a a l a m e m o r i a . • DCL de dominios múltiples amnésico: c a r a c t e r i z a d o p o r u n
l e v e d e t e r i o r o e n más d e u n área c o g n i t i v a ( u n a d e e l l a s l a m e m o r i a ) además d e o t r o s a l g u n o s d o m i n i o s c o g n i t i v o s c o m o e l l e n g u a j e , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y l a s h a b i l i d a d e s v i s u o e s p a c i a l e s .
• DCL de dominios múltiples no amnésico: a f e c t a a v a r i a s áreas c o g n i t i v a s d i s t i n t a s d e l a m e m o r i a .
• DCL de dominio único no amnésico: s e o b j e t i v a u n d e t e r i o r o e n u n s o l o d o m i n i o d i s t i n t o d e l a m e m o r i a ( l e n g u a j e , f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , h a b i l i d a d e s v i s u o e s p a c i a l e s ) .
2 3 2
P o r t a n t o , l a mayoría d e p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r u n D C L p r e s e n t a n a l t e r a c i o n e s neuropsicológicas e n múltiples d o m i n i o s , a p a r t e d e l a m e m o r i a , i n c l u y e n d o l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . E n e s t e s e n t i d o , l a evaluación neuropsicológica p a r a e l diagnóstico y s e g u i m i e n t o debería i n c l u i r u n a evaluación d e l a atención, l a m e m o r i a , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , e l l e n g u a j e , h a b i l i d a d e s v i s u o e s p a c i a l e s y u n a valoración d e l e s t a d o d e ánimo [ 1 3 4 , 1 3 5 ] .
U n r e c i e n t e e s t u d i o a c e r c a d e l a relación e n t r e l o s r e s u l t a d o s d e n e u r o i m a g e n y l a evaluación neuropsicológica e n p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r u n D C L y c o n t r o l e s s a n o s , h a m o s t r a d o - a través d e l a valoración d e l a resolución d e p r o b l e m a s p o r m e d i o d e l a administración d e l a t o r r e d e L o n d r e s - u n patrón d i f e r e n t e d e afectación e n t r e a m b o s g r u p o s . L o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e l a a t r o f i a c o r t i c a l f r o n t a l - o b s e r v a d a e n e l D C L - i m p l i c a u n a r e l a ción patológica específica r e s p e c t o a l o s r e s u l t a d o s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s q u e e s c u a l i t a t i v a m e n t e d i f e r e n t e a l a e n c o n t r a d a e n e l e n v e j e c i m i e n t o s a t i s f a c t o r i o [ 1 3 6 ] .
También s e h a c o m p r o b a d o q u e l o s p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r u n D C L d i s e j e c u t i v o o b t i e n e n p u n t u a c i o n e s i n f e r i o r e s e n l a m a yoría d e p r u e b a s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y m u e s t r a n u n i n c r e m e n t o d e síntomas c o n d u c t u a l e s y a t r o f i a c o r t i c a l p r e f r o n t a l i z q u i e r d a e n l a s Imágenes d e R M e n comparación c o n l o s s u j e t o s c o n t r o l . P o r e l c o n t r a r i o , l o s p a c i e n t e s c o n D C L amnésico o b t i e n e n p u n t u a c i o n e s s i g n i f i c a t i v a m e n t e más b a j a s e n p r u e b a s d e m e m o r i a y u n patrón d e a t r o f i a hipocámpíca b i l a t e r a l y d e c o r t e z a e n t o r r i n a l , c o r t e z a p a r i e t a l i n f e r i o r d e r e c h a y g i r o c i n g u l a d o p o s t e r i o r , e n comparación c o n l o s s u j e t o s c o n t r o l . P o r l o t a n t o , e s t o s h a l l a z g o s clínicos y d e n e u r o i m a g e n a p o r t a n c o n s i s t e n c i a a l a p r e s e n c i a d e d o s g r u p o s d i s t i n t o s d e D C L d e d o m i n i o único, u n o d e l o s c u a l e s a f e c t a a l a función e j e c u t i v a y e l o t r o a l a m e m o r i a , c o n d i f e r e n t e s p a t r o n e s d e a t r o f i a c e r e b r a l [ 1 3 7 ] . También s e h a i n d i c a d o q u e e n e l D C L d e t i p o d i s e j e c u t i v o d e d o m i n i o único s e o b s e r v a u n a a t r o f i a e n l o s núcleos básales colinérgicos, l o c u a l s e h a r e l a c i o n a d o c o n u n p o s i b l e déficit a t e n c i o n a l q u e i m p l i c a r l a u n a afectación d e t i p o f r o n t a l [ 1 3 8 ] .
R e c i e n t e m e n t e , A r e t o u l i y B r a n d t [ 1 3 9 ] h a n e s t u d i a d o l a contribución d e l a c a p a c i d a d d e planificación y resolución d e p r o b l e m a s , d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o y d e l r a z o n a m i e n t o e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a v i d a d i a r i a e n p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r d i s t i n t o s s u b t i p o s d e D C L . L o s r e s u l t a d o s h a n i n d i c a d o q u e t o d a s l a s p e r s o n a s c o n l o s d i s t i n t o s s u b t i p o s d e D C L p r e s e n t a n m a y o r e s p r o b l e m a s p a r a l a s a c t i v i d a d e s c o t i d i a n a s q u e l o s p a r t i c i p a n t e s m a y o r e s c o n u n f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o d e n t r o d e l o s l i m i t e s d e l a n o r m a l i d a d . L o s s u j e t o s c o n D C L d e múltiples d o m i n i o s e x h i b e n m a y o r e s d i f i c u l t a d e s f u n c i o n a l e s q u e l o s p a c i e n t e s d e d o m i n i o único. C o n t r a r i a m e n t e a l a s e x p e c t a t i v a s d e l o s a u t o r e s , sólo u n c o m p o n e n t e d e l a función e j e c u t i v a , l a m e
m o n a d e t r a b a j o , contribuía d e f o r m a s i g n i f i c a t i v a a l a c a p a c i d a d f u n c i o n a l , t r a s e l c o n t r o l d e f a c t o r e s c o g n i t i v o s demográfic o s , d e s a l u d , e n t r e o t r o s .
A u n q u e La aferadón d e l a m e m o n a e s u n a d e l a s característic a s funtíameníafes o e l o s p a c i e n t e s a f e c t a d o s p o r e l D C L amnés i c o , t a m b e n s e h a n o b s e r v a d o a f e c t a c i o n e s e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , a u n o u e s u r t e s , m e d i a n t e l a administración d e p r u e b a s neurqpsicrjlógifcas. A p e s a r d e q u e s e h a n h a l l a d o p u n t u a c i o n e s signrñcaiHamerne n f e r o r e s e n l a s p r u e b a s d e m e m o r i a e n relación c o n l o s s u j e t o s c o n t r o l , l a s p e r s o n a s c o n D C L r e a l i z a b a n u n m a y o r número o e o e r s e v e r a o o n e s e n e l W C S T m o d i f i c a d o y tenían u n renrJmgnto i n f e r i o r e n e l t e s t d e S t r o o p , l o c u a l s u g e riría d i f i c u l t a s e s e n l a ñMboón d e r e s p u e s t a y e n l a f l e x i b i l i d a d c o g n r b v a . E n e s t e s e n t i d a s e recomienda q u e e n l a evaluación n e u r o p s i c o l o g K a a e l D C L s e v a D r e n l a s f u n d o n e s e j e c u t i v a s a p a r t e d e l a m e m o n a [ 1 4 0 1 Además, s e h a r e f e r i d o u n i m p a c t o d e l a disfundón e j e c u t i v a e n l a adquisición y recuperación a c o r t o p l a z o d e l a n f o r r n a o o n v e r b a l e n p e r s o n a s a f e c t a d a s p o r u n D C L [ 1 4 1 L P o r o t r a p a r t e , c a b e t e n e r p r e s e n t e l a i m p o r t a n d a d e l as q u e j a s r e f e r a f e s e n e- f u n o o n a m i e n t o e j e c u t i v o c o m o p r e d i c -t o r e s d e l a - ; udón c u r a c a e n p e r s o n a s c o n D C L [ 1 4 2 ] .
E n c u a n t o a i p a p e l d e l a e d a d e n l a presentación clínica y neuropsicológica d e l D C L , r e c i e n t e m e n t e s e h a o b s e r v a d o q u e l o s s u j e t o s c o n D C L m u y m a y o r e s p r e s e n t a b a n u n d e t e r i o r o s i g n i f i c a t i v a m e n t e m a y o r q u e l o s más jóvenes e n d o m i n i o s c o g n i t i v o s q u e ¡mofleaban f u n c i o n e s e j e c u t i v a s y, c o n m a y o r f r e c u e n c i a , p r e s e n t a b a n D C L amnésico d e d o m i n i o s múltiples. P o r ta t a n t o , e s t o s r e s u l t a d o s d e s t a c a n q u e l a presentación clínica d e l D C L s e a f e c t a c o n l a e d a d d e f o r m a q u e o s s u j e t o s más m a y o r e s e n e l i n i c i o d e u n D C L m u e s t r a n u n a p e o r ejecución e n d e d i v e r s a s h a b i l i d a d e s , e s p e c i a l m e n t e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 1 4 3 ] .
E s t u d i o s r e c i e n t e s a c e r c a d e l a r e s e r v a c o g n i t i v a e n p e r s o n a s m a y o r e s r e f i e r e n p o r qué l a s p e r s o n a s c o n u n m a y o r c o e f i c i e n t e i n t e l e c t u a l , m e j o r n i v e l e d u c a t i v o y p r o f e s i o n a l , a s i c o m o a q u e l l a s q u e p a r t i c i p a n d e f o r m a m a s a c t i v a e n a c t i v i d a d e s i n t e l e c t u a l e s y d e o d o . p r e s e n t a n m e n o s c a m b i o s clínicos y c o g n i t i v o s e n p r e s e n c i a d e u n a p a t o t o g l a r e l a c i o n a d a c o n l a e d a d o l a e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r . E n c o n c r e t o , l a hipótesis d e l a r e s e r v a c o g n i t i v a c o n s i s t e e n q u e l a s d i f e r e n c i a s i n d i v i d u a l e s e n l a f o r m a d e p r o c e s a r l a s t a r e a s p r o p o r d o n a r e s e r v a c o n t r a l a patología c e r e b r a l . L a r e s e r v a c o g n i t i v a p u e d e p e r m i t i r e l u s o d e e s t r a t e g i a s más f l e x i b l e s , u n a c a p a c i d a d q u e p u e d e e v a l u a r s e m e d i a n t e t a r e a s d e f u n d o n e s e j e c u t i v a s y e s f u n d a m e n t a l t e n e r l a e n c o n s i deración e n e l d e t e r i o r o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 1 4 4 , 1 4 5 ] .
E l c o n c e p t o d e r e s e r v a c o g n i t i v a h a c e r e f e r e n c i a a l h e c h o d e q u e l o s f a c t o r e s a s o c i a d o s c o n e l d e t e r i o r o c e r e b r a l n o p r e d i c e n c o m p l e t a m e n t e e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o e n t r e l o s i n d i v i d u o s
2 3 3
O. BRUNA, ET AL
[ 1 4 6 , 1 4 7 ] . A l g u n a s p e r s o n a s o b t i e n e n n i v e l e s s i g n i f i c a t i v a m e n t e m e j o r e s d e l o e s p e r a b l e e n relación c o n u n d e t e r m i n a d o n i v e l d e daño c e r e b r a l , m i e n t r a s q u e o t r a s t i e n e n n i v e l e s m u y i n f e r i o r e s . E l c o n c e p t o d e r e s e r v a c o g n i t i v a p o s t u l a q u e l a c o m pensación u o t r o s f a c t o r e s d e r e s e r v a , c o m o e l n i v e l e d u c a t i v o y d e i n t e l i g e n c i a , p u e d e n m i t i g a r e l d e c l i v e c o g n i t i v o . D e s d e u n p u n t o d e v i s t a c e r e b r a l , s e h a o b s e r v a d o q u e e n e l e n v e j e c i m i e n t o s a n o e x i s t e u n a correlación p o s i t i v a e n t r e l a c a n t i d a d y c a l i d a d d e e x p e r i e n c i a s v i t a l e s c o g n i t i v a s / i n t e l e c t u a l e s , s o c i a l e s o físicas y e l v o l u m e n c o r t i c a l e n r e g i o n e s h e t e r o m o d a l e s f r o n t a l e s y p a r i e t a l e s p o r u n l a d o , así c o m o c o n l a utilización d e c i r c u i t o s c e r e b r a l e s d e f o r m a más e f e c t i v a d u r a n t e e l p r o c e s a m i e n t o d e u n a t a r e a d e m e m o r i a d e t r a b a j o [ 1 4 8 ] .
U n t e m a i m p o r t a n t e e n l a investigación s o b r e e l e n v e j e c i m i e n t o h a c e r e f e r e n c i a a l a comprensión d e cómo e s t a s v a r i a b l e s , q u e p r o b a b l e m e n t e r e p r e s e n t a n u n a f l e x i b i l i d a d i n n a t a o a d q u i r i d a e n r e s p u e s t a a l c a m b i o , s e i n s t a u r a n e n l o s s i s t e m a s c e r e b r a l e s . L o s e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n m u e s t r a n r e s p u e s t a s n e u r a l e s d i r e c t a s q u e p u e d e n e s t a r e n l a b a s e d e l o s m e c a n i s -m o s d e r e s e r v a . E n p a r t i c u l a r , l a reorganización d e l o s c i r c u i t o s c e r e b r a l e s y l a aparición d e c i r c u i t o s c e r e b r a l e s atípleos p u e d e n r e p r e s e n t a r f a c t o r e s s i g n i f i c a t i v o s e n l a comprensión d e l r e n d i m i e n t o e n m e m o r i a y e n l a v a r i a b i l i d a d e n e l e n v e j e c i m i e n t o [ 3 1 ] .
Evaluación neuropsicológica de las funciones ejecutivas en el envejecimiento
E n l o s últimos años, h a h a b i d o u n c r e c i e n t e interés e n l a e v a luación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n l a s p e r s o n a s m a y o r e s , t e n i e n d o e n c u e n t a q u e s o n a l g u n a s d e l a s p r i m e r a s q u e s e d e t e r i o r a n e n e l e n v e j e c i m i e n t o s a t i s f a c t o r i o . L a e v i d e n c i a d e q u e l a función e j e c u t i v a e s u n a d e l a s p r i m e r a s f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e s e d e t e r i o r a n c o n l a e d a d p r o v i e n e t a n t o d e l a n e u -robiología c o m o d e l a neuropsicología. L o s h a l l a z g o s d e l a neurobiología s u g i e r e n q u e e l d e t e r i o r o ( r e l a c i o n a d o c o n l a e d a d ) neuroanatómico y neuroquímico d e l c e r e b r o p a r e c e s e r más e v i d e n t e e n l o s lóbulos f r o n t a l e s q u e e n o t r a s áreas c o r t i c a l e s [ 9 0 , 9 2 , 1 4 9 - 1 5 1 ] . L a e v i d e n c i a d e s d e l a neuropsicología p r o p o n e q u e , e n comparación c o n l o s a d u l t o s más jóvenes, l o s a d u l t o s m a y o r e s p r e s e n t a n u n d e t e r i o r o e j e c u t i v o subclínk» [ 5 4 , 5 5 , 9 6 , 1 5 2 - 1 5 4 ] . L a c o n v e r g e n c i a d e e s t a s d o s p e r s p e c t i v a s h a d a d o l u g a r a l a hipótesis d e q u e e l d e t e r i o r o e j e c u t i v o e n e l e n v e j e c i m i e n t o p u e d e s e r e l r e s p o n s a b l e d e l a s d i f e r e n c i a s r e l a c i o n a d a s c o n l a e d a d , habitúaImente o b s e r v a d a s e n e l f u n c i o n a m i e n t o c o g n i t i v o y d e l a m e m o r i a [ 5 5 , 1 5 5 - 1 5 8 ] .
S e h a p r e s t a d o m u c h a atención a l a s e n s i b i l i d a d d e l a s p r u e b a s neuropsicológicas p a r a d e t e c t a r l a disfunción e j e c u t i v a e n d i f e r e n t e s m u e s t r a s clínicas. S i n e m b a r g o , l a v a l i d e z d e l a s p r u e b a s e j e c u t i v a s y s u a p l i c a b i l i d a d e n l a evaluación d e l a s d i f e r e n c i a s r e l a c i o n a d a s c o n l a e d a d r e q u i e r e c i e r t a c o n s i d e r a ción. E s f u n d a m e n t a l t e n e r e n c u e n t a q u e , a l e v a l u a r l a s d i f e r e n c i a s d e e d a d e n relación c o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , l o s a d u l t o s m a y o r e s p u e d e n m o s t r a r sólo u n a disfunción e j e c u t i v a l e v e y subclínica e n comparación c o n l a s p e r s o n a s c o n l e s i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l . P o r l o t a n t o , l a s p r u e b a s s e l e c c i o n a d a s d e b e n s e r s u f i c i e n t e m e n t e s e n s i b l e s p a r a d e t e c t a r u n a disfunción l e v e , p e r o n o t a n c o m p l e j a s q u e p u e d a n r e s u l t a r d e m a s i a d o difíciles o p r o d u c i r c a n s a n c i o a l a s p e r s o n a s m a y o r e s . E n e s t e s e n t i d o , P h i l l i p s [ 1 5 9 ] indicó q u e l a s t a r e a s e j e c u t i v a s a c o s t u m b r a n a s e r i n e v i t a b l e m e n t e e s t r e s a n t e s e i n c l u s o p o c o a g r a d a b l e s , d e b i d o a l o s t i p o s d e f u n c i o n e s c o g n i t i v a s q u e t r a t a n d e e v a l u a r ( p o r e j e m p l o , l a c a p a c i d a d p a r a h a c e r f r e n t e a l a n o v e d a d ) .
E s p r e c i s o t e n e r e n consideración l a v a l i d e z d e l a s t a r e a s e j e c u t i v a s , a p a r t i r d e l a administración d e p r u e b a s neuropsicológ i c a s e s t a n d a r i z a d a s u t i l i z a d a s h a b i t u a l m e n t e y c o n f u n d a m e n -tación teórica, e n l a detección d e d i f e r e n c i a s r e l a c i o n a d a s c o n l a e d a d . R e s p e c t o a l a v a l i d e z d e l a s t a r e a s e j e c u t i v a s , u n a s p e c t o e s e n c i a l q u e s e d e b e c o n s i d e r a r t i e n e q u e v e r c o n l a p u r e z a d e d i c h a s t a r e a s y cuándo p u e d e n d i f e r e n c i a r s e d e t a r e a s n o e j e c u t i v a s . E s t o s p r o b l e m a s d e v a l i d e z s e v e n a g r a v a d o s p o r l a p o s i b i l i d a d d e q u e l a s p r u e b a s p u e d e n n o s e r l o s u f i c i e n t e m e n t e s e n s i b l e s c o m o p a r a d e t e c t a r d i s m i n u c i o n e s s u t i l e s y subclí-n i c a s e n l a función e j e c u t i v a e n p e r s o n a s m a y o r e s s a n a s [ 1 6 0 ] .
E n l a evaluación d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e n e l e n v e j e c i m i e n t o , c a b e t e n e r e n c u e n t a d i v e r s o s a s p e c t o s . E n . p r i m e r l u g a r , d e b e m o s c o n s i d e r a r q u e l a s p e r s o n a s m a y o r e s p r e s e n t a n u n a disfunción e j e c u t i v a l e v e e n comparación c o n l a s p e r s o n a s c o n l e s i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l , m o t i v o p o r e l c u a l s e d e b e n a d m i n i s t r a r l a s p r u e b a s más s e n s i b l e s a l a valoración d e l a f u n ción e j e c u t i v a . A s u v e z , h e m o s d e t e n e r e n c u e n t a q u e l a s p r u e b a s n o d e b e n p r o d u c i r d e m a s i a d a f a t i g a n i s e r m u y e s t r e s a n t e s p a r a l a s p e r s o n a s m a y o r e s . O t r a consideración t i e n e q u e v e r c o n e l h e c h o d e l a s h a b i l i d a d e s v e r b a l e s y a q u e l l a s b a s a d a s e n c o n o c i m i e n t o s s e m a n t i e n e n e n l a s p e r s o n a s d e e d a d , m o t i v o p o r e l c u a l l a s p r u e b a s q u e s e c e n t r a n e n d i c h a s h a b i l i d a d e s mostrarán u n m e j o r r e n d i m i e n t o . P o r último, a p e s a r d e q u e e n e l e n v e j e c i m i e n t o s e p r o d u c e u n e n l e n t e c i m i e n t o e n e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información y s e d e t e r i o r a l a m e m o r i a d e t r a b a j o , l a afectación d e l r e n d i m i e n t o e n t a r e a s e j e c u t i v a s p u e d e s e r a t r i b u i b l e a e s t o s f a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n l a e d a d . S i n e m b a r g o , e s t o s a s p e c t o s d e b e n t e n e r s e e n c u e n t a , e s p e c i a l m e n t e e n relación c o n l a ' p u r e z a ' d e l a s p r u e b a s d e evaluación d e f u n c i o -
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nes ejecutivas [97], con la finalidad de aclarar el rol y el posible deterioro de la función ejecutiva en el envejecimiento [160].
La medición de la función ejecutiva se basa principalmente en la utilización de pruebas neuropsicológicas validadas que son sensibles a la afectación del lóbulo frontal. Respecto a las pruebas disponibles que se utilizan habitualmente para la evaluación de las funciones ejecutivas, a continuación se indican las que pueden ser más adecuadas en la valoración de las diferencias relacionadas con la edad: para la detección de respuestas de planificación y monitorización, el WCST [161] y la torre de Londres, y para la evaluación de la capacidad de control de la interferencia, el test de Stroop [162,163]. Seguidamente se describe la ejecución en personas mayores de las pruebas que se usan habitualmente para evaluar la función ejecutiva y que muestran de forma consistente una ejecución alterada en personas con lesiones en el lóbulo frontal, con la finalidad de mostrar los efectos de la edad.
Los efectos del envejecimiento en el WCST [164,165] y sus variaciones [161,166] están bastante bien establecidos, de forma que los adultos mayores suelen obtener menos categorías y un mayor número de errores de perseveración que los adultos más jóvenes [79,83,167]. Lezak et al [56] señalan que los efectos de edad, generalmente, no se manifiestan antes de los 70 años de edad, momento a partir del cual aparecen principalmente como errores de perseveración [168].
En general, los resultados referentes a los efectos de la edad en el WCST y sus modificaciones han sido variables, dependiendo de la versión de la prueba utilizada y del rango de edad de la muestra. Se han hecho algunas referencias acerca de si dicha prueba puede detectar disfunciones ejecutivas leves que pueden ser características en los adultos mayores con una edad inferior a los 75 años. En el caso de las personas mayores, se recomienda la aplicación de la versión modificada [166], puesto que reduce el estrés y la fatiga. Esta versión no contiene las tarjetas de respuesta que comparten más de un atributo común con la tarjeta de estimulo, lo cual reduce la ambigüedad y, a su vez, la fatiga en las personas mayores [169].
En cuanto a las pruebas de fluidez verbal, las diferencias relacionadas con la edad dependen en gran medida de la prueba utilizada, y no se han hallado resultados consistentes. En este sentido, algunos estudios han encontrado diferencias de edad en las pruebas de fluidez fonética [ 170,171 ], mientras que otros no han referido diferencias relacionadas con la edad [172,173] Los resultados en pruebas de fluidez fonética, al igual que con otras pruebas de habilidad verbal, pueden mantenerse hasta avanzada la edad adulta. De hecho, sólo se han hallado leves disminuciones relacionadas con la edad en los adultos mayores,
de edades comprendidas entre los 72 y 95 años, lo cual indicaría el mantenimiento en la ejecución de estas pruebas de fluidez verbal en el envejecimiento hasta una edad avanzada [169]. Por el contrario, la disminución de la fluidez semántica en la edad avanzada parece ser más consistente [173-176].
Por lo tanto, la utilidad de las pruebas de fluidez verbal para evaluar las diferencias relacionadas con la edad en el deterioro ejecutivo tampoco se ha establecido de una forma consistente. Algunos estudios han utilizado el Controlled Oral Word Association Test, a menudo referido como FAS [177,178], a pesar de que se ha observado que no es suficientemente sensible para detectar diferencias sutiles con la edad [73]. Ello puede deberse bien a la presencia de deterioro ejecutivo leve en personas mayores, bien al hecho de que el mantenimiento de las habilidades verbales en el envejecimiento puede beneficiar la ejecución o bien a que puede haber una familiarización con los procesos involucrados en la ejecución de tareas de fluidez fonética [160]. La fluidez semántica puede tener mayor utilidad para detectar deterioro en las funciones ejecutivas, puesto que una ejecución adecuada en dichas pruebas depende en mayor medida de la relativa novedad [169] y en procesos de búsqueda estratégica [173].
Respecto al test de Stroop [56,179], se ha referido su sensibilidad en la detección de la afectación del lóbulo frontal [180,181] y el incremento de la interferencia en la edad avanzada [54,182-184], a pesar de que algunos autores no han hallado diferencias significativas e indican que sería preferible la utilización de versiones más largas, que son probablemente más sensibles a la detección de las diferencias relacionadas con la edad [167].
Finalmente, debe tenerse en consideración que la batería neuropsicológica automatizada de Cambridge también se ha utilizado en algunas investigaciones para determinar el proceso de maduración de la memoria de trabajo, la planificación estratégica, la organización del comportamiento dirigida a una meta y los cambios en la dirección de la atención desde la infancia media hasta la adultez tardía (8-64 años de edad), por lo que su administración puede ayudar en la valoración de dichas funciones en las personas mayores [104,106,114,115].
Con la finalidad de visualizar tos diferentes componentes que conforman las funciones ejecutivas, relacionados con las bases cerebrales que los sustentan, asi como los principales instrumentos de evaluación neuropsicológica, se recomienda consultar la tabla VI del capítulo 8 [117].
En síntesis, la evaluación de las funciones ejecutivas es fundamental en el proceso de envejecimiento, especialmente por su repercusión en otras funciones cognitivas y en las actividades de la vida diaria. Sin embargo, es preciso tener en cuenta que las
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O. BRUNA. ET AL
personas mayores presentan una disfunción ejecutiva más leve comparada con la que presentan pacientes con lesiones del lóbulo frontal, por lo que se deben administrar las pruebas que poseen una mayor sensibilidad en la valoración de la función ejecutiva teniendo en cuenta además que las pruebas no deben producir demasiada fatiga ni ser muy estresantes para las personas mayores. A su vez, debemos considerar la relación de las funciones ejecutivas con otras funciones cognitivas que pueden verse afectadas con la edad, por lo que la evaluación conjunta de los cambios neuropsicológicos en el envejecimiento es fundamental para detectar la presencia de deterioro cognitivo o el posible inicio de un proceso neurodegenerativo.
Conclusiones
Entre los cambios neuropsicológicos asociados al proceso de envejecimiento se ha descrito la presencia de deterioro en diversas funciones cognitivas, en mayor o menor grado, de forma que algunas funciones van declinando progresivamente a lo largo de toda la vida adulta, como la memoria, la atención, las funciones visuoperceptivas, la velocidad de procesamiento o las funciones ejecutivas, entre otras. Sin embargo, otras funciones se mantienen relativamente estables hasta etapas avanzadas, mientras que otras incluso pueden mejorar, como las funciones lingüisticas. Está bien establecido que las funciones ejecutivas son de las funciones cognitivas más sensibles al proceso de envejecimiento; se ha observado que los procesos cognitivos mediados por la corteza prefrontal sufren un deterioro progresivo con la edad. En el proceso de envejecimiento se produce un deterioro de diversos procesos cognitivos mediados por el lóbulo frontal, como la capacidad de planificación, el control atencional, la fluidez verbal o la flexibilidad cognitiva. Es fundamental tener en cuenta este progresivo deterioro, puesto que la afectación de las funciones ejecutivas tiene una importante repercusión en otras funciones cognitivas, como la memoria, lo cual puede afectar considerablemente al rendimiento de la persona mayor en las actividades de la vida diaria. Por otra parte, su evaluación también permitirá realizar un diagnóstico precoz del deterioro cognitivo asociado a la edad, especialmente en el DCL, en el cual se ha descrito una afectación de las funciones ejecutivas, aparte del deterioro de la memoria. En este sentido, la evaluación de las funciones ejecutivas en el envejecimiento es fundamental para determinar su grado de afectación y valorar su repercusión en el funcionamiento cognitivo y en las actividades de la vida diaria.
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Velocidad de procesamiento de la información
M. Ríos Lago
G. L u b r i n i
J.A. Periáñez M o r a l e s
R . Viejo Sobera
J. Tirapu Ustárroz
Introducción
En un entorno repleto de estímulos que aparecen y desaparecen con rapidez, pero que han de ser procesados para una adecuada adaptación al entorno, la capacidad de detectarlos y emitir respuestas rápidas cobra una enorme relevancia para la supervivencia. En algunos casos existe una presión ambiental para realizar la tarea con rapidez (responder ante un cambio del semáforo al conducir, frenar si aparece un peatón de forma súbita, actuar/huir ante la presencia de un depredador, responder al teléfono cuando suena, etc.). En estos casos, una respuesta rápida es necesaria, ya que, de no realizarse a tiempo, no será posible completar la tarea y puede incluso que se ponga en riesgo la propia supervivencia. En otras situaciones, por el contrario, es irrelevante el tiempo de respuesta (TR), al menos en lo que respecta al éxito de la tarea (hacer un crucigrama, que puede llevar todo un fin de semana; leer un libro, del que podemos disfrutar durante semanas; desayunar un domingo, etc.). Además, el tiempo que lleve realizar una tarea variará en función de su complejidad y de cuánta información hay que manejar para solucionarla. De este modo, tanto las propias características de la tarea como las circunstancias en las que se realiza pueden condicionar la necesidad o no de una respuesta rápida. Ahora bien, además de ello, existen características propias del sujeto que influyen en la velocidad de realización de
esa tarea. Es en este sentido cuando la velocidad de procesamiento cobra interés.
Desde un punto de vista clínico, la evaluación de la velocidad de procesamiento se ha vuelto un tema especialmente relevante. Asi, parece que su alteración (ralentización) está muy presente en gran cantidad de enfermedades que afectan al sistema nervioso central. El impacto sobre el funcionamiento de otros procesos cognitivos y, por extensión, sobre la vida cotidiana de los padentes es muy marcado, ya que afecta a un sinfín de procesos y actividades diarias. En el contexto de la rehabilitación de pacientes neurológicos. la presencia de estas dificultades puede cond c onar el adecuado progreso de la rehabilitación. La velocidad puede ser un objetivo de la rehabilitación en sí mismo, ya que puede limitar las posibilidades de reincorporación a una actividad sodal y laboral normalizada.
Pese a que la separación entre velocidad y procesos cognitivos (por ejemplo, la atención) puede no ser absoluta, su estudio por separado está justificado empíricamente, ya que se ha mostrado la disociación entre velocidad y otros mecanismos cognitivos mediante técnicas de análisis factorial [1]. Además permite establecer cierto orden en algunos aspectos teóricos acerca de la atención, pero sobre todo prácticos, ya que facilita el trabajo evaluador y rehabilitador. A lo largo del presente ca pítulo se revisará el concepto de velocidad de procesamiento, su posible relación con otros procesos cognitivos y las caracte-
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M. RlOS LAGO, ETAL
r f s t i c a s d e l a l e n t i t u d q u e m u e s t r a n a l g u n o s g r u p o s d e p a c i e n t e s . P o r último s e tratarán a l g u n a s c u e s t i o n e s a c e r c a d e l a e v a luación y l a rehabilitación d e l a v e l o c i d a d .
Velocidad de procesamiento de la información
L a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información ( V P I ) r e f l e j a l a c a n t i d a d d e información q u e p u e d e s e r p r o c e s a d a p o r u n i d a d d e t i e m p o o , i n c l u s o , l a v e l o c i d a d a l a q u e p u e d e n r e a l i z a r s e u n a s e r i e d e o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s . También s e p u e d e c o n s i d e r a r c o m o e l t i e m p o q u e t r a n s c u r r e d e s d e l a aparición d e l e s tímulo h a s t a l a ejecución d e u n a r e s p u e s t a . S e r l a e l r e s u l t a d o d e l a participación d e u n c o n j u n t o d e v a r i a b l e s i n d e p e n d i e n t e s q u e c o n t r i b u y e n e n u n m o m e n t o d e t e r m i n a d o a r e a l i z a r l a e j e cución d e u n a r e s p u e s t a . L a v a r i a b l e d e p e n d i e n t e e s e l T R , p e r o p a r a p r e d e c i r l a e s p r e c i s o e s c l a r e c e r cuáles s o n l a s v a r i a b l e s i n d e p e n d i e n t e s q u e l a d e t e r m i n a n [ 2 ] .
S i n d u d a , n o s e n c o n t r a m o s a n t e u n a v a r i a b l e v a g a m e n t e d e f i n i d a a l a q u e s e a c u d e c o n f r e c u e n c i a p a r a e x p l i c a r e l r e n d i m i e n t o t a n t o d e i n d i v i d u o s s a n o s c o m o d e a q u e l l o s q u e h a n s u f r i d o u n a lesión c e r e b r a l . P o r e l l o , c o n v i e n e i n t e n t a r d i s c e r n i r qué e s r e a l m e n t e l a V P I o l e n t i t u d e n e l p r o c e s a m i e n t o d e i n f o r mación ( L P I ) y cuáles s o n l o s f a c t o r e s q u e p u e d e n i n f l u i r e n l a v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a . L o s f a c t o r e s q u e p u e d e n c o n d i c i o n a r u n a r e s p u e s t a rápida o l e n t a s o n múltiples: a s p e c t o s m o t i v a c i o naíes, t e n e r práctica c o n l a t a r e a ( c o m o r e s u l t a d o d e l a p r e n d i z a j e y e l e n t r e n a m i e n t o ) , p r e s t a r atención e n l a realización d e l a t a r e a , e l n i v e l d e arousal [ 3 ] , l a comisión d e e r r o r e s d u r a n t e l a ejecución d e u n a t a r e a [ 4 ] , l a e x i s t e n c i a d e a l t e r a c i o n e s e n e l e s t a d o d e ánimo (depresión, a n s i e d a d , e t c . ) , l a p r e s e n c i a d e i m p u l s i v i d a d ( l i g a d a a u n a lesión c e r e b r a l o a l c o n s u m o d e s u s t a n c i a s ) , l a p r e s e n c i a d e síntomas neuropsicológicos c o m o l a apatía, d i f i c u l t a d e s m o t o r a s q u e p u e d a n c o n d i c i o n a r e l r e n d i m i e n t o ( t a n t o p a r a r e s p u e s t a s m a n u a l e s c o m o v e r b a l e s ) , e t c . A l g u n a s d e l a s v a r i a b l e s p u e d e n s e r d e p e n d i e n t e s d e l e n t o r n o ( p o r e j e m p l o , e l r u i d o a m b i e n t e ) , m i e n t r a s q u e o t r a s d e p e n d e n d e l a s p r o p i a s características d e l s u j e t o . Centrémonos e n l a s s e g u n d a s .
L a V P I s e podría d e f i n i r c o m o e l r i t m o c o n e l q u e , a i g u a l d a d d e c o n d i c i o n e s a m b i e n t a l e s , u n s u j e t o e s c a p a z d e r e a l i z a r u n a t a r e a más rápidamente q u e o t r o , m a n t e n i e n d o ( s i e s q u e e s t o f u e s e p o s i b l e m e d i r l o ) l a s m i s m a s o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s . E s p r e c i s o e n e s t e p u n t o r e m a r c a r l a i m p o r t a n c i a d e q u e l a s o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s q u e s e h a n d e r e a l i z a r s e a n l a s m i s m a s , y a q u e sólo d e e s t e m o d o será p o s i b l e c o m p a r a r l a v e l o c i d a d d e
d o s s u j e t o s . V e a m o s u n e j e m p l o : i m a g i n e m o s q u e d o s p e r s o n a s ( A y B) r e a l i z a n l a t a r e a X e x a c t a m e n t e e n e l m i s m o t i e m p o . I m a g i n e m o s también q u e p a r a e l l o A e m p l e a c i n c o o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s , m i e n t r a s q u e B r e a l i z a sólo t r e s o p e r a c i o n e s y l l e g a a l m i s m o r e s u l t a d o . E n e s t e c a s o e l p r o c e s a m i e n t o d e l a i n f o r mación q u e h a n r e a l i z a d o h a s e g u i d o u n c a m i n o d i s t i n t o , p o r l o q u e sólo t e n d r e m o s u n a m i s m a v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a , p e r o n o s a b r e m o s cuál d e l a s d o s p e r s o n a s e s más rápida p r o c e s a n d o información e n c a d a u n a d e l a s f a s e s . Sólo s i a m b a s r e a l i z a n l a s m i s m a s o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s e s t a r e m o s e n disposición d e s a b e r quién d e e l l a s e s más rápida e n p r o c e s a r l a información. S i u n s u j e t o a b o r d a l a t a r e a c o n u n a e s t r a t e g i a d i s t i n t a ( y , p o r t a n t o , c o n m e c a n i s m o s c o g n i t i v o s d i s t i n t o s ) a l a d e o t r o p a r t i c i p a n t e y l l e g a a l a solución más rápidamente, ¿podemos c o n c l u i r q u e e n él l a V P I e s m a y o r ? , ¿o p o r e l c o n t r a r i o estaríamos m e z c l a n d o l a participación d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m o l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ? P o s i b l e m e n t e l a m a n e r a más ' h a b i l i d o s a ' y económica d e e n f r e n t a r s e a l a ejecución d e u n a t a r e a y a l a solución d e u n p r o b l e m a e s a l g o q u e está más e s t r i c t a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n l o q u e d e n o m i n a m o s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . Así, u n a r e s p u e s t a rápida n o s i e m p r e i m p l i c a V P I . E n t o n c e s , a i g u a l d a d d e c o n d i c i o n e s , ¿qué h a c e q u e u n s u j e t o s e a más ráp i d o q u e o t r o ?
Quizá u n a m i s m a hipótesis p u e d a r e s o l v e r e s t a p r e g u n t a P u e d e n e x i s t i r d o s t i p o s d e m e c a n i s m o s q u e e x p l i q u e n l a v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a : p o r u n l a d o , u n a r a p i d e z d e b i d a a q u e e l p r o c e s o c o g n i t i v o y l a r e s p u e s t a ( c o n d u c t a ) están p r e p a r a d o s ( l o q u e vendría a p o r t a d o p o r l a atención), e i n c l u s o u n a r e s p u e s t a rápida p o r u n a planificación e f i c i e n t e d e l a s r e s p u e s t a s ( q u e y a s e h a señalado q u e recaería s o b r e l o q u e d e n o m i n a m o s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s ) , y , p o r o t r o , l a v e l o c i d a d a l a q u e t o d o s e s t o s m e c a n i s m o s p u e d e n o c u r r i r , a l g o más l i g a d o a l a e s t r u c t u r a ( e l s i s t e m a n e r v i o s o ) e n l a q u e están i m p l e m e n t a d o s l o s p r o c e s o s .
P o r l o t a n t o , sería p o s i b l e d i s t i n g u i r d o s t i p o s d e v e l o c i d a d : • Cognitiva: d e p e n d i e n t e d e l software, e s d e c i r , d e l a c a p a c i
d a d d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d i s p o n i b l e s e n e s e s u j e t o e n particular.
• Estructural: d e p e n d i e n t e d e l hardware, e s d e c i r , d e l a p r o p i a e s t r u c t u r a y características d e l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l .
E s t a distinción n o e s n u e v a , y a q u e f u e señalada p o r V e r c r u y s -s e n [ 5 ] . P a r a e l a u t o r e x i s t e n d o s hipótesis p r i n c i p a l e s p a r a e x p l i c a r e l e n l e n t e c i m i e n t o q u e c a r a c t e r i z a a l p r o c e s o d e e n v e j e c i m i e n t o : u n a r e l a c i o n a d a c o n l a neurobiología (hardware) y o t r a más psicológica (software). E s t a s hipótesis además p u e d e n e m p l e a r s e p a r a e x p l i c a r o t r a s c o n d i c i o n e s patológicas c a r a c t e -
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VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
rizadas por la presencia de una LPI, como son la esclerosis múltiple (EM) y los traumatismos craneoencefálicos (TCE). No obstante, como se verá a continuación, en los modelos actuales que tratan de explicar la velocidad y lentitud en el procesamiento, la separación entre ambos mecanismos (cognitivos y estructurales) tiende a desaparecer.
Aportaciones para explicar la velocidad de procesamiento de la información
A día de hoy no existe un consenso sobre qué mecanismos influyen en la VPI o la LPI. Ante un fenómeno complejo como el que nos ocupa es posible establecer diferentes tipos de análisis.
Por ejemph, en lo que respecta a las neuronas, es posible describir diferentes mecanismos que afectan a la VPI. Las operaciones cerebrales ocurren en el rango que va de los 100 us a 1 ms. La escala de tiempo para los procesos cognitivos más elementales se encuentra en el orden de los 10-100 ms. Algunos autores se han centrado en describir qué mecanismos permiten una rápida velocidad de transmisión [6-10]. Otros, por el contrario, han investigado las posibles alteraciones del sistema; por ejemplo, la alteración y el entontecimiento general de la transmisión sináptica [11], la disminución en los niveles de dopamina y acetilcolina [12], las disfunciones en el sistema noradrenérgico [13] o, más recientemente, la hipótesis dopaminérgica asociada a la lesión frontal [14], e incluso algunas centradas en la mielinización de modo que, por afectación de la velocidad de conducción axonal, la transmisión de información entre dos puntos es más lenta y las respuestas del sujeto se ralentizan [15-17]. Otros autores basan sus explicaciones de la VPI [18] y de la LPI [5] en el patrón de ritmo alfa (actividad eléctrica) en el cerebro, que se ha señalado como un mecanismo central que pauta intervalos temporales para el funcionamiento adecuado de los procesos cognitivos. Algunas operaciones pueden realizarse sólo en determinados períodos del ciclo, lo que conlleva que cualquier fluctuación en éste pueda ralentizar de forma generalizada la VPI.
En el otro extremo, en lo que se refiere a los procesos cognitivos, también existen varios autores que han tratado de explicar qué es la velocidad de procesamiento y de qué manera se articula ésta como un proceso cognitivo; por ejemplo, algunos investigadores señalan que la velocidad a la que puede realizarse una operación cognitiva elemental puede considerarse como un recurso de procesamiento, de modo que, como el tiempo es finito, cuanto más rápido sea, mejor será el nivel de ejecución
cognitiva [19]. Este recurso, por tanto, permite incrementar la capacidad de procesamiento cognitivo, de modo que diferentes tareas cognitivas mejoran cuanta más capacidad se tiene disponible. Ademas, no es local o específica de dominio, es decir, no está restringida a una serie de operaciones cognitivas similares, sino que es relevante en un amplio rango de procesos cognitivos. También sugieren que se trata de un recurso con capacidad limitada, que aumenta progresivamente durante la niñez hasta la fase adulta, momento en el que empezaría a disminuir. Esta concepción de la VPI puede ser controvertida, pero, de acuerdo con Kail y Salíhouse [19], es útil para explicar, por ejemplo, el desarrollo de las dificultades cognitivas durante el proceso de envejecimiento. Esta concepción no implica que este recurso sea el único responsable del adecuado procesamiento cognitivo, sino que postulan la existencia de múltiples recursos de procesamiento, entre los que estaría la velocidad -otras propuestas han sido el 'espacio' (es decir, las restricciones en el tamaño computadonal o, dicho de otro modo, la ca pacidad de la memoria operativa disponible para computar) y la 'energía', relacionada con mecanismos básicos atencionales y el arousal-. Posiblemente todos estos mecanismos estén relacionados y no sean completamente independientes.
Poco después Salthouse [20] señaló que 'la velocidad a la que un individuo ejecuta una actividad cognitiva no es simplemente una función de los procesos requeridos en esa actividad, sino también un reflejo de su habilidad para llevar a cabo múltiples y diferentes tipos de operaciones de procesamiento'. Para el autor, al menos dos mecanismos diferentes podrían ser responsables de la relación entre velocidad y cognición: el mecanismo del tiempo limitado y el mecanismo de la simultaneidad. Según el mecanismo del tiempo limitado, la lentitud en la ejecución de operaciones de procesamiento significa que en una determinada cantidad de tiempo la cantidad de procesamiento que puede completarse es menor. La idea principal que está en la base del mecanismo del tiempo limitado es que 'las operaciones necesarias no pueden ser completadas si el procesamiento es lento'. De forma específica, el tiempo necesario para realizar operaciones sucesivas está significativamente reducido si se dedica una amplia porción del tiempo disponible para ejecutar las primeras operaciones de la tarea. En segundo lugar, el mecanismo de la simultaneidad se refiere a la noción según la cual el resultado del procesamiento inicial podría no seguir disponible en el momento en el que se completa el procesamiento posterior. Así, si el ritmo de ejecución de las operaciones es lento, la información se ve empobrecida y degradada cuando el procesamiento de información simultánea se completa. En la bibliografía sobre envejecimiento normal, se ha su-
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M. RÍOS LAGO, ETAL
g e r i d o q u e e s t o s d o s m e c a n i s m o s s o n r e s p o n s a b l e s d e l a r e l a ción e n t r e v e l o c i d a d y c a l i d a d o e x a c t i t u d d e o p e r a c i o n e s d e más a l t o n i v e l [ 2 0 ] .
N o o b s t a n t e , e n l a neuropsicología a c t u a l n o e s p o s i b l e o l v i d a r l a relación e n t r e p r o c e s o s c o g n i t i v o s y l a e s t r u c t u r a e n l a q u e están i m p l e m e n t a d o s . Así, a l g u n o s d e e s t o s m o d e l o s e v o l u c i o n a n h a c i a p o s t u r a s q u e v a n i n c o r p o r a n d o p a u l a t i n a m e n t e c o m p o n e n t e s e s t r u c t u r a l e s ; p o r e j e m p l o , a l g u n o s a u t o r e s s u g i e r e n q u e l a V P I e s u n m e c a n i s m o c o g n i t i v o f u n d a m e n t a l y básico ( o m e c a n i s m o c o g n i t i v o p r i m a r i o , d e l inglés c o g n / t / v e primitive), e s d e c i r , q u e n o p u e d e e x p l i c a r s e e n términos d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , l o q u e implicaría q u e l a V P I sería u n a p a r t e f u n d a m e n t a l e n l a a r q u i t e c t u r a p a r a e l d e s a r r o l l o d e l s i s t e m a c o g n i t i v o [ 1 9 ] . E n e s t e s e n t i d o , l a V P I p u e d e s e r c o m o l a u n i d a d c e n t r a l d e p r o c e s a m i e n t o ( C P U ) d e u n o r d e n a d o r . S i g u i e n d o e s t a analogía, l a v e l o c i d a d sería f i j a p a r a u n a C P U d e t e r m i n a d a y s i m p l e m e n t e sería u n a p a r t e más d e l a a r q u i t e c t u r a d e l o r d e n a d o r . L a s d i f e r e n c i a s e n t r e d i v e r s a s C P U o d i s t i n t o s o r d e n a d o r e s s e explicarían e n u n t i p o d e análisis m u y d i s t i n t o , e n términos d e l a c o m p l e j i d a d d e l a circuitería. E s t a c o n c e p ción p u e d e s e r más p l a u s i b l e q u e l a p r o p u e s t a d e l a v e l o c i d a d c o m o r e c u r s o , y a q u e e s p o s i b l e i d e n t i f i c a r f a c t o r e s e n e s t e t i p o d e análisis i n f e r i o r (anatómico o e s t r u c t u r a l ) q u e e x p l i q u e n l o s c a m b i o s e n l a V P I t a n t o e n p a c i e n t e s c o m o e n s u j e t o s s a n o s a l o l a r g o d e l c i c l o v i t a l . A l a s u m i r q u e e l c e r e b r o f u n c i o n a c o m o u n a r e d , e l p r o c e s a m i e n t o d e información s e describiría c o m o l a activación q u e s e d i s t r i b u y e p o r l a r e d g r a c i a s a l a s a s o c i a c i o n e s e s t a b l e c i d a s . E n e s t e c o n t e x t o , l a V P I sería l a v e l o c i d a d a l a q u e l a información p a s a d e u n n o d o a o t r o d e l a r e d . S i l a v e l o c i d a d n o s e p u e d e e x p l i c a r e n términos d e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , e n t o n c e s p u e d e s e r u n p r i m i t i v o c o g n i t i v o , y , d e s e r c o r r e c t a e s t a concepción, podría a c u d i r s e a l a anatomía p a r a i n v e s t i g a r s u e s t r u c t u r a y f u n c i o n a m i e n t o . S i a s u m i m o s q u e l a v e l o c i d a d e s u n m e c a n i s m o f u n d a m e n t a l , u n d e t e r i o r o e n e s t a h a b i l i d a d o u n a ralentización d e ésta será r e s p o n s a b l e , a l m e n o s p a r c i a l m e n t e , d e l d e t e r i o r o e n o t r o s m e c a n i s m o s o p r o c e s o s c o g n i t i v o s , y a q u e éstos p u e d e n n e c e s i t a r u n a a d e c u a d a v e l o c i d a d p a r a s e r e f i c i e n t e s . A l g u n o s a u t o r e s señalan, p o r t a n t o , q u e e s e n r e a l i d a d u n a p r o p i e d a d o característica d e l s i s t e m a e n e l q u e s e p r o c e s a l a información ( e n e s t e c a s o e l c e r e b r o ) .
D e t o d o s m o d o s , e s t a última p e r s p e c t i v a n o está e x e n t a d e d e t r a c t o r e s . E n opinión d e W a r d [ 2 1 ] , q u e l a V P I s e a u n a p r o p i e d a d g e n e r a l d e l s i s t e m a , s e r l a a l g o e q u i v a l e n t e a l o q u e o c u r r e c o n l o s o r d e n a d o r e s , q u e d i s p o n e n d e u n m i c r o p r o c e s a d o r c o n c a p a c i d a d p a r a f u n c i o n a r a u n a d e t e r m i n a d a v e l o c i d a d . T r a s u n a lesión e l p a c i e n t e p r e s e n t a r l a u n a l e n t i t u d g e n e r a l i z a d a q u e afectaría a t o d o e l p r o c e s a m i e n t o , p e r o ésta tendría u n a
i n f l u e n c i a d i r e c t a s o b r e l a c a p a c i d a d p a r a r e s o l v e r p r o b l e m a s d e f o r m a simultánea, s o b r e l a aparición d e f a t i g a , e t c . P a r a W a r d e s t a p r o p u e s t a e s m u y a t r a c t i v a y , d e s d e l u e g o , c u m p l e e l p r i n c i p i o d e p a r s i m o n i a . A u n así, e s crítico c o n e s t a p o s t u r a y añade q u e e s u n a p r o p u e s t a d e m a s i a d o s e n c i l l a p a r a s e r c i e r t a . Todavía n o s e h a e s t u d i a d o e n p r o f u n d i d a d s i d e t e r m i n a d a s t a r e a s t i e n e n más p r o b a b i l i d a d e s d e v e r s e a f e c t a d a s p o r l a l e n t i t u d q u e o t r a s , o s i d i f e r e n t e s t a r e a s p u e d e n i n c l u s o s e r p r o c e s a d a s e n d i f e r e n t e s p a r t e s d e l c e r e b r o a d i s t i n t a s t a s a s o v e l o c i d a d e s . E l p r o p i o W a r d señala q u e e l p r o c e s a m i e n t o automático y e l c o n t r o l a d o , t a l y c o m o l o s d e s c r i b e n S c h i f f r i n y S c h n e i d e r [ 2 2 ] , podrían m o s t r a r u n a s u s c e p t i b i l i d a d d i s t i n t a a l o s c a m b i o s d e v e l o c i d a d : e l c o n t r o l a d o sería más s e n s i b l e a l o s c a m b i o s , m i e n t r a s q u e e l p r o c e s a m i e n t o automático podría n o v e r s e a f e c t a d o p o r s e r más r e s i s t e n t e a l o s c a m b i o s e n v e l o c i d a d [ 2 1 , 2 3 ] . S i s e a c e p t a q u e e l c e r e b r o p r o c e s a información m e d i a n t e l a activación d e r e d e s d e n e u r o n a s , e s p o s i b l e a n t i c i p a r q u e a l g u n o s p r o c e s o s i m p l i c a n l a participación d e a m p l i a s y c o m p l e j a s r e d e s , l o q u e p u e d e h a c e r q u e l l e v e más t i e m p o r e s o l v e r e l p r o b l e m a q u e c o n a q u e l l o s q u e i m p l i c a n u n a r e d m u y s e n c i l l a . L a s t a r e a s más c o m p l e j a s p u e d e n r e q u e r i r u n a s e c u e n c i a d e activación d e r e d e s q u e a u m e n t e c o n s i d e r a b l e m e n t e e l t i e m p o d e p r o c e s a m i e n t o .
L a p r o p i a a r q u i t e c t u r a d e d i s t i n t a s r e g i o n e s d e l c e r e b r o p u e d e i n f l u i r e n q u e l a información s e a p r o c e s a d a a u n a v e l o c i d a d d i s t i n t a e n c a d a u n a d e e s a s r e g i o n e s ; p o r e j e m p l o , e s p o s i b l e q u e l o s lóbulos f r o n t a l e s , c o n u n a función d e coordinación, p r o c e s e n l a información a u n a v e l o c i d a d d i s t i n t a a l a d e l o s lóbulos o c c i p i t a l e s , r e s p o n s a b l e s d e l a visión. A s i , también e s p o s i b l e q u e u n a lesión a f e c t e d e m o d o d i f e r e n t e a c a d a u n a d e e s t a s e s t r u c t u r a s , c o n u n i m p a c t o d i f e r e n c i a l s o b r e l a V P I . D e s e r así, n o s e p u e d e o l v i d a r q u e n u m e r o s a s t a r e a s a t e n c i o n a l e s y e j e c u t i v a s v i e n e n m e d i a d a s p o r e l f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o . D e h e c h o , p a r a W a r d [ 2 1 ] l a s r e d e s f r o n t a l e s s o n e s p e c i a l m e n t e s e n s i b l e s a l o s c a m b i o s e n V P I , y m u c h a s d e l a s t a r e a s q u e s e e m p l e a n p a r a e v a l u a r l a v e l o c i d a d i m p l i c a n i g u a l m e n t e p r o c e s a m i e n t o r e l a c i o n a d o c o n l a s c o r t e z a s f r o n t a l e s . E l área q u e q u e d a más a f e c t a d a c o n u n a disminución d e l a V P I s o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s o d e c o n t r o l , s e a c u a l s e a l a patología q u e a f e c t a a l s i s t e m a n e r v i o s o c e n t r a l , y y a s e a ésta u n a lesión f r o n t a l específica o u n a lesión g e n e r a l i z a d a y a m p l i a m e n t e d i s t r i b u i d a . E s p o s i b l e q u e l o q u e e n n u m e r o s a s o c a s i o n e s l l a m a m o s V P I r e a l m e n t e d e b i e r a d e n o m i n a r s e ' v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o c o n t r o l a d o ' , q u e p u e d e s e r i n d e p e n d i e n t e d e l a v e l o c i d a d a l a q u e s e r e a l i z a n o t r o s p r o c e s o s automáticos o m e c a n i s m o s más básicos/inferiores e n l a jerarquía, c o m o l a d e tección d e estímulos.
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Modelos para explicar la lentitud en el procesamiento
A medio camino entre los modelos puramente cognitivos y los biológicos, tratando de integrar la información que se aporta desde los distintos ámbitos, surgen algunos modelos que pretenden explicar no tanto el funcionamiento normal de la velocidad de procesamiento, sino más bien cómo ésta queda alterada en estados patológicos. A pesar de que determinadas alteraciones del estado de ánimo (como estados depresivos) pueden influir negativamente en la velocidad de los pacientes, las hipótesis mas aceptadas giran en torno a la propia fisiología del cerebro o a la fisiopatologla de las lesiones cerebrales y de los procesos degenerativos.
Casi todas estas propuestas se basan en un sistema de procesamiento de la información formado por múltiples nodos y en el que la información queda almacenada mediante el reforzamiento de las conexiones entre los nodos. La VPI dependerá del adecuado funcionamiento de esta red. Si un cierto número de nodos se pierde, la situación puede parecerse a la que aparecería tras una lesión cerebral: el sistema se vuelve lento, no puede activar todo el conocimiento como lo hacia, la red puede no activarse tal y como lo hacía antes por un pequeño input, y las respuestas pueden ser parciales, incompletas, e incluso erróneas; por ejemplo, se ha descrito un posible 'efecto de desvío' (detour effect), que ocurriría cuando una señal que viaja a través de una red simplemente no puede utilizar el camino más corto porque se ha bloqueado, se han perdido nodos o se encuentran afuncionales [1 ].
No obstante, es preciso destacar la propuesta de Myerson et al [24] con su teoría del ruido neuronal (neural noise theory), que se basa en los resultados de estudios con adultos y en en vejecimiento no patológico [24-28]. En los años sesenta, Wel-ford mostró que en un sistema biológico las señales no son un fenómeno de todo-nada, sino un impulso creciente como resultado de la actividad en un conjunto d e elementos o nodos [29]. En un sistema en el que se han perdido nodos y que, por tanto, se vuelve más ruidoso, llevará más tiempo que estos impulsos superen el umbral del ruido y puedan funcionar como señal. Este autor dio especial importancia a los circuitos inhibitorios para explicar la presencia de este 'ruido neural'. Siguiendo este planteamiento, Myerson et al [24] propusieron un modelo matemático que asume que un patrón de actividad neural sufre en circunstancias en las que la proporción señal-ruido es menor, debido sobre todo a la presencia de una mayor actividad irrelevante causada por la actividad residual del procesamiento de los estímulos anteriores, un aumento del ruido espontáneo o por la presencia de inputs de información más
leves Ut izando estos modelos como referencia, diversos autores investigaron la posible influencia de la actividad neuronal residual de las operaciones mentales previas y del ruido sobre el procesamiento de la nueva información relevante. La teoría de Myerson et al [24] señala que este sistema que procesa información (el cerebro en este caso) tiene, de alguna manera, niveles de ruido más altos de lo habitual. Esta actividad residual estaña relacionada con el procesamiento de un estímulo de reciente apañe on. y n o con una actividad espontánea, aleatoria y permanente e n el sistema. La teoría del ruido neural señala que los tiempos de respuesta y la mayoría de los eventos neuronales están ralentizados porque el sistema nervioso central necesita más tiempo para integrar la información y compensar unos altos niveles de 'ruido neural' distractor, debido a sonidos de fondo, alteraciones o irregularidades en el funcionamiento de las neuronas, presencia de lenguaje subvocal no relacionado con la tarea de interés, etc. Además, estos autores señalaron que es posible predecir el rendimiento de un adulto mayor a partir de la puntuación de individuos más jóvenes, incluso sin información previa sobre las condiciones experimentales u otra información sobre los procesos cognitivos implicados.
En la fase subaguda tras una lesión, Cant et al [30] mostraron tiempos de recuperación en potenciales evocados auditivos, que pueden tomarse como evidencia de una actividad residual más duradera. Sin embargo, Stokx y Gaillard [31], en la fase de estabilización de secuelas en pacientes que habían s u frido un TCE , no encontraron que la actividad residual de las operaciones previas al procesamiento actual desempeñara un papel importante en el enlentecimiento del procesamiento de información. No parece existir, por tanto, una influencia de la interferencia sobre el análisis de estímulos relevantes, y el posible 'sobreprocesamiento' de información ¡rrelevante no se ha mostrado como algo central para explicar la LPI. Pese a ello, se sigue pensando que estos niveles de señal y ruido pueden guardar relación con una pérdida de ía funcionalidad y estructura del tejido axonal, y se siguen manejando como una hipótesis plausible para explicar los cambios en la VPI [32].
Anatomía de la velocidad de procesamiento
Los numerosos avances en las técnicas de neuroimagen y del registro de la actividad cerebral están permitiendo aportar información relevante en cuanto a las estructuras que pueden subyacer a la VPI o la LPI. Veamos a continuación algunos resultados en cuanto a la sustancia blanca y gris en el cerebro.
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M. RIOS L A G O , E l AL
Sus t anc i a b l anca
L a V P I y l a L P I s e h a n r e l a c i o n a d o m a s c o n l a s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l q u e c o n l a s u s t a n c i a g r i s . D i f e r e n t e s e s t u d i o s c o n d u c t u a l e s y m e d i a n t e técnicas d e n e u r o i m a g e n h a n s u g e r i d o u n a relación e n t r e l a v e l o c i d a d y d e t e r m i n a d a s características d e l ' c a b l e a d o ' c e r e b r a l t a l e s c o m o e l diámetro d e l a s vías n e r v i o s a s , l a i n t e g r i d a d d e l a s v a i n a s d e m i e l i n a , e l g r a d o d e m i e l i n i zación, e l número d e c a n a l e s iónicos y l a e f i c i e n c i a d e l a s s i * n a p s i s [ 2 ] .
E s p o s i b l e q u e e l a u m e n t o d e l a V P I d u r a n t e l a i n f a n c i a y h a s t a Ja a d o l e s c e n c i a , j u n t o c o n s u ralentización a l o l a r g o d e l a e d a d a d u l t a y e l e n v e j e c i m i e n t o estén c a u s a d o s , a l m e n o s p a r c i a l m e n t e , p o r l a maduración y e l d e t e r i o r o d e l a s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l [ 3 3 ] . A m e d i d a q u e a u m e n t a e l v o l u m e n d e l a s u s t a n c i a b l a n c a d u r a n t e e l d e s a r r o l l o e v o l u t i v o , a s i l o h a c e f a V P I . L a v e l o c i d a d d e d i f e r e n t e s t i p o s d e p r o c e s a m i e n t o s i g u e u n c u r s o r e g u l a r a l o l a r g o d e l c i c l o v i t a l : a u m e n t a d u r a n t e l a niñez y l a a d o l e s c e n c i a , a l c a n z a u n p i c o a l inicio de l a e d a d a d u l t a y l u e g o c o m i e n z a a d e c l i n a r [ 3 4 ] . E n c u a n t o a l a l o c a l i z a ción d e e s t o s c a m b i o s e n l a s u s t a n c i a b l a n c a , n o p a r e c e e x i s t i r u n a c u e r d o c l a r o e n t r e diferentes a u t o r e s . A l g u n o s señalan q u e e s t a disminución d e l a s u s t a n c i a b l a n c a p a r e c e e s t a r d i s t r i b u i d a p o r t o d o e l c e r e b r o y n o s e r específica d e u n a región c o n c r e t a [ 3 5 , 3 6 ] , O t r o s s u g i e r e n u n a m a y o r disminución e n r e g i o n e s a n t e r i o r e s d e l c e r e b r o [ 3 7 - 3 9 ] .
E x i s t e n hipótesis s o b r e e l e f e c t o d e l a v e l o c i d a d e n e l e n v e j e c i m i e n t o . A l g u n o s t r a b a j o s r e c i e n t e s h a n m o s t r a d o q u e l o s c a m b i o s e n V P I están l i g a d o s a u n a disminución más o m e n o s g e n e r a l i z a d a d e l a c a l i d a d d e l a s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l ; p o r e j e m p l o , e l t r a b a j o d e B a r t z o k i s e t a l [ 4 0 ] m u e s t r a q u e a l o l a r g o d e l a v i d a e x i s t e u n a correlación e n t r e l a s u s t a n c i a b l a n c a y l a V P I ( e l d e c l i v e c o m i e n z a e n t o r n o a l a c u a r t a década d e v i d a y s e a c e l e r a a p a r t i r d e l a 6 . a -7. a década). O t r o s a u t o r e s [ 4 1 ] m o s t r a r o n q u e e l 2 5 % d e l a v a r i a b i l i d a d e n V P I e n t r e s u j e t o s d e 5 0 a 9 0 años v i e n e e x p l i c a d a p o r m e d i d a s d e i n t e g r i d a d a x o n a l , c o m o l a anisotropía f r a c c i o n a d a , q u e s e d e r i v a n d e l t e n s o r d e difusión p o r r e s o n a n c i a magnética. L o s c a m b i o s e n l a s u s t a n c i a b l a n c a a l o l a r g o d e l c i c l o v i t a l n o p a r e c e n s e r l i n e a l e s : e l v o l u m e n e s r e l a t i v a m e n t e c o n s t a n t e d u r a n t e l a e d a d a d u l t a , p e r o d e c l i n a d e f o r m a p r e c i p i t a d a t r a s l a s e x t a década d e v i d a [ 3 5 , 4 2 ] . O t r o s a u t o r e s s u g i e r e n u n a disminución más c o n s t a n t e , e n t o r n o a u n 1 0 % p o r década, y l o s a x o n e s d e m e n o r diámetro serían l o s más v u l n e r a b l e s [ 4 3 ] . Así, t a n t o l o s c a m b i o s e n v e l o c i d a d c o m o l o s l i g a d o s a l a e d a d p a r e c e n e s t a r v i n c u l a d o s c o n l a v e l o c i d a d d e propagación d e l o s p o t e n c i a l e s d e a c ción e n d i f e r e n t e s r e d e s c o r t i c a l e s [ 4 4 , 4 5 J .
O t r o s a u t o r e s v i n c u l a n e s t a disminución d e l a v e l o c i d a d c o n e s t r u c t u r a s específicas; p o r e j e m p l o , s e h a señalado l a r e l e v a n c i a d e l a s c o n e x i o n e s d e l o s lóbulos f r o n t a l e s [ 4 6 ] q u e p o n e n e n relación e s t a s r e g i o n e s c o n u n a ralentización específicamente e n l a s f a s e s m o t o r a s o p s i c o m o t r i c e s d e l a c o n d u c t a . E s t a d i s minución podría e s t a r c a u s a d a p o r e l a u m e n t o e n l o s t i e m p o s d e conducción r e f r a c t a r i a (refractory conduction times), e s p e c i a l m e n t e e n l a s f i b r a s d e asociación c o n u n a mielinización m u y f i n a [ 4 0 , 4 6 ] . También S u l l i v a n e t a l [ 3 8 ] o b t u v i e r o n r e s u l t a d o s c o n v e r g e n t e s q u e señalan u n a correlación p o s i t i v a e n t r e l a i n t e g r i d a d a x o n a l e n e l esplenío d e l c u e r p o c a l l o s o y e n r e g i o n e s p e r i c a l l o s a s p a r i e t a l e s c o n l a ejecución d e t a r e a s p e r c e p t i v o m o -t o r a s (finger tapping a l t e r n a n t e ) . M a d d e n e t a l [ 3 5 ] e n c o n t r a r o n u n a correlación e n t r e l a anisotropía f r a c c i o n a d a e n e l e s p l e -n i o d e l c u e r p o c a l l o s o y e n e l b r a z o a n t e r i o r d e l a cápsula i n t e r n a y l o s T R e n u n a t a r e a oddball. L a anisotropía f r a c c i o n a d a e n e l e s p l e n i o f u e u n p r e d i c t o r d e l T R p a r a l o s a d u l t o s jóven e s , p e r o n o p a r a l o s m a y o r e s , m i e n t r a s q u e l a anisotropía f r a c c i o n a d a e n e l brazo anterior de ¡a cápsula interna f u e p r e d i c t o r d e l T R p a r a l o s m a y o r e s , p e r o n o p a r a l o s jóvenes.
D e i g u a l f o r m a , e l e s t u d i o d e p a c i e n t e s c o n lesión c e r e b r a l h a señalado a l a s l e s i o n e s e n l a s u s t a n c i a b l a n c a c o m o p o s i b l e s c a u s a n t e s d e l a L P I [ 4 7 ] . E l h e c h o d e q u e l a V P I s e r e l a c i o n e d e u n m o d o u o t r o c o n l a s u s t a n c i a b l a n c a h a c e q u e a q u e l l a s e n f e r m e d a d e s q u e c u r s a n c o n u n a lesión d e e s t a s e s t r u c t u r a s s e a n e s p e c i a l m e n t e útiles p a r a e s t u d i a r e s t a relación. E s t e h e c h o s e h a i n v e s t i g a d o c o n c i e r t a p r o f u n d i d a d e n p a c i e n t e s c o n T C E y E M .
T r a s u n a lesión traumática, p o r e j e m p l o , l a s c o n e x i o n e s e n t r e d i f e r e n t e s r e g i o n e s s e v e n a f e c t a d a s p o r l a l l a m a d a lesión a x o n a l d i f u s a . S t r i c h [ 4 8 ] describió e s t a lesión c o m o l a f r a c t u r a d e l a s f i b r a s n e r v i o s a s e n l a s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l d e b i d o a l o s c i z a l l a m i e n t o s y f u e r z a s e n e l m o m e n t o d e l i m p a c t o . P o s t e r i o r m e n t e A d a m s e t a l [ 4 9 ] señalaron q u e también l a s l e s i o n e s s e c u n d a r i a s q u e s e p r o d u c e n e n l a s h o r a s y días s i g u i e n t e s a l t r a u m a t i s m o p r o v o c a n u n a lesión a x o n a l añadida. Así, parece i n e v i t a b l e q u e u n a d e l a s d i f i c u l t a d e s p r i n c i p a l e s d e s c r i t a s e n p a c i e n t e s c o n T C E s e a l a L P I . A l g u n o s d e l o s m e c a n i s m o s i m p l i c a d o s e n l o s T C E p u e d e n a f e c t a r a l a c a p a c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o b a s a l ; p o r e j e m p l o , e l daño a x o n a l d i f u s o q u e s u f r e n a l g u n o s p a c i e n t e s p u e d e i n t e r r u m p i r l a s c o n e x i o n e s d e l s i s t e m a a c t i v a d o r r e t i c u l a r , i m p l i c a d o e n l a regulación d e l arousal [ 5 0 - 5 3 ] , l o q u e i n d u d a b l e m e n t e i n f l u y e e n l a l e n t i t u d q u e m u e s t r a n l o s p a c i e n t e s . C a b e d e s t a c a r e l p a p e l d e l s i s t e m a n o r a d r e nérgico [ 1 3 ] . E s t e s i s t e m a t i e n e s u o r i g e n e n e l locus cerúleo y s e e x t i e n d e a m p l i a m e n t e p o r e l c e r e b r o , e n e s p e c i a l h a c i a l a c o r t e z a p r e f r o n t a l . C o n s t i t u y e u n c o m p o n e n t e crítico e n l o s p r o c e -
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VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
sos atencionales, ya que impediría el correcto contraste entre la señal y el ruido, de modo que perderla información en cada nivel de transmisión o afectaría de manera uniforme a todo el proceso de la información [11,54]. Una alteradón en este sistema es la base del enlentedmiento, asi como de otros problemas atencionales, pero particularmente para las tareas que necesitaran las conexiones entre el locus cerúleo y la corteza prefrontal [55].
Otros consideran que el retraso en los TR y la LPI tras un TCE está probablemente influido por el daño en el cuerpo calloso, aunque la relación entre ambos es compleja [56,57]. No sólo el cuerpo calloso muestra una relación con la velocidad o lentitud de las respuestas, sino también otras estructuras implicadas en los diferentes procesos cognitivos responsables de la realización adecuada de la tarea. Algunos trabajos que estudian la relación entre pruebas neuropsicológicas clásicas y la sustancia blanca cerebral muestran una amplia red de axones implicados en ellas [58]. Cabe señalar en todo caso que los resultados parecen mostrar una relación entre VPI e Integridad axonal, y que la implicación de la sustancia blanca se va reduciendo a medida que las necesidades de velocidad disminuyen en la tarea y a u mentan las de otros procesos cognitivos más complejos (Fig. 1).
Así, con independencia de las diferentes aproximaciones que pueden seguirse desde el punto de vista cognitivo, existe acuerdo en señalar que el enlentedmiento puede deberse fundamentalmente a la propia naturaleza de la lesión axonal, a la pérdida difusa de neuronas o a las lesiones focales de los ganglios básales. De hecho, tanto el envejecimiento como el daño cerebral traumático afectan de forma difusa al cerebro, y como consecuenda de ello se observa una disminución de la VPI [59]. Es decir, el principal factor responsable sería el conjunto de cambios neurofisiológicos producidos por las alteraciones de la sustancia blanca [20,60]. Estudios neuroanatómicos han mostrado que el daño tras un TCE se produce en las conexiones entre las neuronas y no en la sustancia gris en sí misma [61 ].
Algo similar ocurre en la EM, e n la que es bien conocido que la fase remitente-recurrente está caracterizada por la presencia de lesiones o áreas de desmielinización que se localizan sobre todo en las regiones periventriculares. Peters [62] sugirió que la destrucción de la vaina de mielina enlentece la conducción a lo largo de los axones y puede influir en la velocidad en la resolución de problemas. Según De Sonneville et al [63], la desmielinización que caracteriza la EM interfiere con el funcionamiento de las redes neurales tanto en las estructuras corticales del ce rebro como en las subcorticales.
En el momento actual, el estudio de la relación entre sustancia blanca cerebral, VPI y procesos cognitivos está en sus inicios,
Stroop - P
Figura 1
Áreas d e correlación e n t r e l a anisotropía f r a c c i o n a d a y e l r e n d i m i e n t o e n e l t e s t d e S t r o o p [ 5 8 ] . E n e l l a s e o b s e r v a cómo l a implicación d e la s u s t a n c i a b l a n c a c e r e b r a l d i s m i n u y e e n a q u e l l as t a r e a s e n l a s q u e e l p e s o d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o e s m e n o r p a r e l a a d e c u a d a realización d e l t e s t ( S t r o o p p a l a b r a - c o l o r ) .
y muchos de los trabajos publicados no van más allá de la mera descripdón de correlaciones. Por tanto, es necesario seguir profundizando en esta línea de investigación para determinar el papel que desempeña cada una de las estructuras de sustancia blanca cerebral.
Sus tanc ia gr is
Pese a que las lesiones en la sustancia blanca parecen ser un factor determinante en la VPI, también es posible detectar mecanismos y alteraciones más 'cognitivos' y, quizá, ligados a la sustancia gris [2]. Algunos de estos mecanismos se relacionan con las regiones del cerebro responsables de las primeras fases
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M . R I O S L A G O , E T A L
d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información. A s i , l a s l e s i o n e s p a r i e t o o c -c i p i t a l e s s o n críticas p a r a d e t e r m i n a d a s d i s c r i m i n a c i o n e s p e r c e p t i v a s y p a r a a l g u n o s p r o c e s o s a t e n c i o n a l e s , l o q u e podría r a l e n t i z a r l a s f a s e s p e r c e p t i v a s d e l p r o c e s a m i e n t o d e l a i n f o r mación. E n c u a n t o a l m o m e n t o d e l a planificación y ejecución d e l a s r e s p u e s t a s , u n a u m e n t o e n l o s T R d e u n a t a r e a p u e d e e s t a r v i n c u l a d o c o n u n a lesión e n e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ( A M S ) , y a q u e está r e l a c i o n a d a c o n l a organización d e r e s p u e s t a s c o m p l e j a s , c o n l a secuenciación d e l a acción y c o n l a p u e s t a e n m a r c h a d e p a t r o n e s m o t o r e s p o c o c o n o c i d o s y s i n a u t o m a t i z a r . E s t a relación y a f u e d e s c r i t a p o r D r e w e [ 6 4 ] , y e s t a b l e cía u n vínculo e n t r e l a s l e s i o n e s m e d i a l e s f r o n t a l e s y l a d i s m i n u ción d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o específico e n l a s t a r e a s c o m p l e j a s .
E n e s t a línea d e investigación e s p r e c i s o d e s t a c a r l a s a p o r t a c i o n e s r e a l i z a d a s p o r S t u s s e t a l [ 6 5 ] . L o s a u t o r e s diseñaron u n a batería d e p r u e b a s c o n e l o b j e t i v o d e e v a l u a r e l r e n d i m i e n t o d e l s i s t e m a a t e n c i o n a l a n t e r i o r S u batería, d e n o m i n a d a R O B B I A (Rotman-Baycrest Battery to investígate Attention) está f o r m a d a p o r 1 1 t e s t s q u e p r e t e n d e n r e c o g e r e l f u n c i o n a m i e n t o d e l o s s e i s p r o c e s o s q u e c o n f o r m a n e l s i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r : energización, monrtorízación-supervisión, inhibición, a j u s t e d e l d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s , task settíng y c o n t r o l d e l a lógica ' s i - e n t o n c e s ' . M e d i a n t e e l u s o d e t a r e a s d e T R s i m p l e , d e e l e c ción y d e preparación y u n a c u i d a d a técnica p a r a l a localización d e l e s i o n e s , m o s t r a r o n q u e n o t o d o s l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s p r e s e n t a b a n u n a ralentización d e l o s T R .
D e m o d o más c o n c r e t o , l a mayoría d e l o s p a c i e n t e s h a c e n u n u s o a d e c u a d o d e l a información d i s p o n i b l e e n e l e n t o r n o y l a e m p l e a n p a r a a g i l i z a r l a s r e s p u e s t a s . Así, e n t a r e a s e n l a s q u e a p a r e c e u n a señal p r e v i a a l a aparición d e l a d i a n a , l a mayoría d e l o s p a c i e n t e s a c t i v a l o s m e c a n i s m o s a d e c u a d o s p a r a p e r m i t i r a continuación u n a r e s p u e s t a ágil. S u s r e s u l t a d o s señalan q u e a q u e l l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s m e d i a l e s f r o n t a l e s (áreas d e B r o d m a n n 8 b , 9 , 6 a , 4 , 3 2 y 2 4 ) s o n e l g r u p o más l e n t o e n t o d a s l a s t a r e a s e m p l e a d a s , y n o h a c e n u n u s o e f i c i e n t e d e e s t a s señales d e p r e a v i s o s o b r e l a aparición d e l estímulo. E l e f e c t o e s p r o g r e s i v a m e n t e m a y o r c u a n t o más c o m p l e j a e s l a t a r e a [ 6 5 ] . E s t o s a u t o r e s s u g i e r e n q u e l a ralentización d e l a s r e s p u e s t a s s e p u e d e d e b e r a u n a t r a n s f e r e n c i a i n e f i c i e n t e d e i n f o r m a ción s o b r e l a aparición i n m i n e n t e d e u n estímulo ( p o r e j e m p l o , t r a n s f e r e n c i a ' r u i d o s a ' ) . Así, l a r e s p u e s t a s e retrasaría p o r q u e e l u m b r a l d e r e s p u e s t a e n u n e n t o r n o r u i d o s o e s más a l t o . E l e f e c t o d e l a c o m p l e j i d a d d e l a t a r e a s e i n t e r p r e t a d e m o d o q u e a m a y o r c a n t i d a d d e estímulos y r e s p u e s t a s , m a y o r r u i d o . P e s e a q u e s u s r e s u l t a d o s s o n c o n s i s t e n t e s , e s t o s a u t o r e s n o p i e n s a n q u e l a hipótesis d e l a 'transmisión r u i d o s a ' s e a s u f i
c i e n t e p a r a e x p l i c a r l o s d a t o s . A l m e n o s n o e x p l i c a t o d o s l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s .
L a a l t e r n a t i v a p r o p u e s t a i m p l i c a q u e s o n d i v e r s o s c a m i n o s l o s q u e p e r m i t e n l a activación d e u n a r e s p u e s t a m o t o r a . A l g u n a s d e e s a s vías p a s a n p o r e l A M S . E s t a región p u e d e s e r n e c e s a r i a p a r a o r g a n i z a r r e s p u e s t a s c o m p l e j a s , f a c i l i t a r l a s r e s p u e s t a s rápidas, a c t i v a r l o s p a t r o n e s d e r e s p u e s t a q u e n o están a u t o m a t i z a d o s ( o n o s e h a n p r a c t i c a d o l o s u f i c i e n t e ) y p a r a m a n t e n e r l a s r e g l a s d e decisión [ 6 5 - 6 8 ] . S i e s t a región q u e d a lesionada, la r e s p u e s t a s e h a d e m e d i a r p o r u n a vía más l e n t a ( p o r e j e m p l o , a través d e l o s g a n g l i o s básales). S i n e m b a r g o , e s t a explicación t a m p o c o está e x e n t a d e d i f i c u l t a d e s , y a q u e n o e s p r o b a b l e q u e e x i s t a u n c a m i n o único q u e s i g a l a r u t a áreas sensoriales-AMS-área m o t o r a p r i m a r i a , y , p o r e l c o n t r a r i o , sí p a r e c e p l a u s i b l e u n a conexión d i r e c t a e n t r e l a s áreas s e n s o r i a l e s y l a s áreas m o t o r a s p a r a d a r r e s p u e s t a a l a s t a r e a s más s e n c i l l a s ( T R s i m p l e ) .
E l e f e c t o d e l a s l e s i o n e s m e d i a l e s s o b r e l a l e n t i t u d d e l a s r e s p u e s t a s p u e d e e x p l i c a r s e a l a l u z d e l a s m o d i f i c a c i o n e s r e a l i z a d a s p o r e s t o s a u t o r e s e n e l m o d e l o d e l s i s t e m a a t e n c i o n a l s u p e r v i s o r : u n a disminución d e l a facilitación (energización) d e l s i s t e m a n e u r a l i m p l i c a d o e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s ( d i r i m i d o r d e c o n f l i c t o s ) y e n e l i n i c i o d e r e s p u e s t a s ( e s q u e m a s ) . E s t a hipótes i s e s también c o m p a t i b l e c o n l a s u g e r e n c i a d e P a u s [ 6 9 ] s o b r e e l p a p e l d e l cíngulo a n t e r i o r y e l A M S , q u e a l l e s i o n a r s e p r o d u c e n m u t i s m o acinético, y g u a r d a n relación c o n e l arousal, l a v i g i l a n c i a y e l e s t a d o d e a l e r t a . U n a pérdida d e l o s ' e s q u e m a s d e energización' ( q u e s u g i e r e n S t u s s e t a l ) e n l o s p a c i e n t e s c o n r e g i o n e s m e d i a l e s l e s i o n a d a s podría e s t a r r e l a c i o n a d a c o n l a d i f i c u l t a d p a r a m a n t e n e r l o s n i v e l e s a d e c u a d o s d e ejecución d e u n a t a r e a u n c i e r t o período. E n términos fisiológicos, l a e n e r gización podría c a u s a r excitación d e l a s células r e l e v a n t e s e n l a s c o r t e z a s p a r i e t a l e s d e asociación, e l A M S y l a s c o r t e z a s m o t o r a s p a r a d a r u n a r e s p u e s t a rápida c u a n d o s e d e t e c t a e l estím u l o p r e c i s o .
E s t o s a u t o r e s también e n c o n t r a r o n o t r o g r u p o d e p a c i e n t e s f r o n t a l e s q u e m o s t r a r o n c a m b i o s e n l a v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a . Aquéllos c o n lesión l a t e r a l d e r e c h a - b i e n d o r s o l a t e r a l (áreas d e B r o d m a n n 9 , 4 6 , 9 / 4 6 d , 9 / 4 6 v , 8 b , 8 a d , 8 a v , 6 a Y 4 ) , b i e n v e n t r o l a t e r a l (áreas d e B r o d m a n n 4 7 / 1 2 , 4 5 a , 4 5 b , 4 4 , 6 b y 4 ) -m o s t r a r o n d i f i c u l t a d e s c o n e l c o m p o n e n t e d e monitorización-supervisión, l o q u e h i z o q u e n o s e b e n e f i c i a r a n d e l a s señales d e a v i s o p r e v i a s a l a aparición d e l estímulo. E s d e c i r , a q u e l l a s señales d i r i g i d a s a f a c i l i t a r l a preparación d e l a r e s p u e s t a n o cumplían s u c o m e t i d o . U n a p o s i b i l i d a d e s q u e l a s r e g i o n e s l a t e r a l e s d e r e c h a s interactúen c o n l a s r e g i o n e s m e d i a l e s f r o n t a l e s p a r a i n i c i a r o m a n t e n e r l a a l e r t a fásica y c u a l q u i e r lesión e n
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VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
estas regiones pueda ralentizar los TR. Por otra parte, es posible que las dificultades de supervisión hagan que los pacientes no se den cuenta de que un estimulo aún no ha ocurrido, por lo que no serán capaces de aumentar su preparación para responder. Existe además una última posible explicación para este resultado, y tiene que ver con la percepción adecuada del paso del tiempo. Si los pacientes no perciben adecuadamente el paso del tiempo, es posible que no planifiquen y preparen adecuadamente la respuesta que han de dar ante la aparición del estimulo en el intervalo de tiempo disponible entre la serial y la diana [65]. Oe este modo, la ralentización de las respuestas estarla ligada al fallo en alguno de los componentes del sistema atencional supervisor, tales como la selección de una respuesta ante estímulos que compiten por ella [65,70-72], la supervisión y regulación de las respuestas conflictivas [73] o la modulación cortical de las fundones autonómicas [74]. Sólo esta última sería responsable de la ralentización de las respuestas en las tareas más sencillas (RT simple) [65], Es posible también que estas lesiones frontales derechas afecten a la velocidad de procesamiento de un modo indirecto, ya que se han relacionado con mecanismos de sostenimiento de la atención, condicionando el buen funcionamiento de los mecanismos preparatorios para dar respuesta a eventos inminentes [75,76].
Otros autores como Garavan et al [4] han estudiado de modo más especifico algunos de los mecanismos atencionales o ejecutivos que están vinculados con la atención. Así, sugieren que existe un tipo de inhibición compatible con una ralentización estratégica de las respuestas, que posiblemente se base más en las regiones laterales frontales que en las regiones mediales. En este caso se estarla haciendo referencia a una ralentización de la respuesta tras haber cometido un error. Estos autores vinculan este mecanismo compensatorio con la corteza prefrontal izquierda, aunque esta estructura sólo participa en aquellos casos en los que se produce esa ralentización de la respuesta tras el error, y no en los casos en los que el TR no se modifica. De este modo parece que la corteza prefrontal dorso-lateral izquierda desempeñarla ese papel de regulador y ralen-tizador de la velocidad de respuesta. Es posible que el daño frontal izquierdo provoque lentitud por la posible influencia de alteraciones del lenguaje en la memoria operativa y en el bucle fonológico [77], y, en definitiva, en la emisión de las respuestas. También se han relacionado con alteraciones de la atención dividida [78].
Como señalan Floden y Stuss [79] también es necesario diferenciar entre inhibición ralentizada y dificultades para iniciar la inhibición (que darla lugar a un TR también ralentizado). El control inhibitorio es una parte esencial de la conducta, y para
estudiar sus características estos autores emplearon una tarea stop-signal en la que la velocidad de inhibición es relevante. Es importante señalar que el diseño de la tarea permitió eliminar los posibles cambios de estrategia y esfuerzo durante la evaluación. Sus resultados mostraron que es necesaria la integridad de las cortezas frontales, pero especialmente de la región medial superior frontal, imprescindible para la inhibición rápida de respuestas, incluso una vez controlado el efecto de la ralentización estratégica de las respuestas (con el objetivo, por ejemplo, de cometer menos enores durante la tarea). Estos autores relacionan sus resultados con el adecuado funcionamiento del control motor corticoespinal [79]. Ahora bien, estas dificultades de inhibición y control de la interferencia se han asociado también a lesiones orbitales [80-82], laterales derechas [83] y bilaterales [84].
Alteraciones en la velocidad de procesamiento
Ya se han revisado las bases neuroanatómicas de la velocidad y la LPI. Gran parte de esos datos se han obtenido mediante el método lesional, pero veamos ahora, de modo más especifico, qué características tienen las alteraciones de la VPI.
La mayoría de los resultados de los estudios coincide al indicar que la LPI es la pnndpal alteración cognitiva que presentan los pacientes con EM y con TCE [85-90]. Los argumentos a favor de la 'primada' de la velocidad de procesamiento se apoyan en la consistenda de los resultados de los estudios que han empleado una variedad de tests neuropsicológicos y en la relevanda que la disminución de la velocidad de procesamiento tiene como factor de predicción de la aparición de alteraciones cognitivas futuras [91]. También se ha señalado la posible similitud en el perfil de deterioro mostrado en TCE, EM y el envejedmiento normal, sobre todo en el contexto de la VPI [85, 9 2 - 9 6 ] .
Existen algunas preguntas clásicas en torno a la VPI: ¿qué relación existe entre la VPI y otros procesos cognitivos?, ¿es la LPI de carácter generalizado?, ¿cuáles son las fases del procesamiento de la informadón que están ralentizadas?, ¿puede la lentitud en el procesamiento de la información por sí misma explicar las dificultades de los pacientes con lesión cerebral?, o bien ¿es la lentitud específica de un dominio sensorial? Como se verá a continuación, las respuestas a cada una de ellas se solapan parcialmente, pero desde un punto de vista didáctico puede resultar de interés su separación. Veamos cada una de ellas por separado.
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I V I . muí L ñ U U , C I M L
¿Qué relación existe entre la velocidad de procesamiento de la información y otros procesos cognitivos?
Desde la hipótesis de la VPI se asume que las dificultades de procesamiento de la información (lentitud) es una de las principales causas de las alteraciones cognitivas de los pacientes (85). El modelo relative consequence sugiere que la ralentización de los pacientes afecta a su capacidad para realizar otras tareas cognitivas, como la memoria de trabajo [97-100], la memoria a largo plazo [101] o la adquisición de nueva información [85]. Asi, la mala ejecución de los pacientes en dichas tareas podría interpretarse erróneamente si no se considerara la influencia que ejerce la VPI [20]. Por tanto, esta concepción de la velocidad sugiere que la ralentización que se observa en diferentes grupos de pacientes influye en el rendimiento de los mecanismos cognitivos de más alto nivel [92]. Revisaremos a continuación algunos datos relevantes al respecto.
Considerando la población de pacientes con EM, DeLuca et al [85] indican que la alteración de la VPI podría ser la raíz de los fallos en el recuerdo que caracterizan su ejecución en pruebas de memoria. Es decir, que la disminución de la VPI podría ser el motivo por el que los sujetos con EM presentan chncurta-des en el aprendizaje o la adquisición de la mformaoón Por un lado, diversos autores han mostrado que la dificultad para procesar información a altas velocidades se correlaciona con el rendimiento en tareas de memoria episódica [101] y con el nú mero de ensayos que los pacientes necesitaban para aprender nueva información en una tarea de memona verbal [85]. Algunos trabajos recientes sugieren que las dificultades mnéskas de estos pacientes se encuentran en las fases de almacenamiento y codificación de la información durante su aprendizaje, y no tanto en la recuperación de ésta. En este sentido, la VPI parece ser un factor clave que influye en la codificación de la información en la memoria de trabajo. Asi, la precisión en la realización de tareas de memoria puede mejorar significativamente cuando los pacientes con EM cuentan con un tiempo adicional para procesar la información. En primer lugar, hay estudios que s u gieren que también las alteraciones de la capacidad de razonamiento observadas en los pacientes con EM podrían explicarse por una ralentización general de la VPI [92,98,102,103]. En segundo lugar, también son numerosos los estudios que han observado alteraciones de la memoria de trabajo en pacientes con EM [100,104-108]. Sin embargo, según autores como Archi-bald y Fisk [97] y DeLuca et al [85], en las primeras fases de la enfermedad la disminución de la VPI estaría en la base de estas alteraciones. Sólo en las etapas más avanzadas (pacientes con
EM) se verificaría un acusado empeoramiento de la VPI que comenzaría a afectar a la memoria de trabajo. En tercer lugar, y respecto a la relación entre velocidad y alteraciones de la atención, los resultados de un reciente estudio de Lubrini et al [109,110] sugieren la presencia de una ralentización que afecta al procesamiento atencional. Sin embargo, los resultados de este trabajo ponen de manifiesto el carácter selectivo de la disminución de la velocidad de procesamiento, ya que, después de controlar el efecto de la velocidad perceptivomotora en una tarea de discriminación de letras con distractores en los flancos, sólo el proceso atencional de búsqueda visual resultó estar ralentizado en estos pacientes, pues estaba relativamente preservada la capacidad de control de la interferencia de los distr actores.
La relación entre la VPI y los procesos cognitivos se ha investigado ampliamente también en pacientes con TCE , sobre todo en el campo de la atención, donde velocidad y control atencional pueden estar en la base de algunas de las dificultades que presenta este grupo de pacientes; por ejemplo, Brouwer et al [111] quisieron averiguar si los pacientes que habían sufrido un T C E tenían dificultades al conducir causadas por un problema atendonal o bien estas dificultades podrían explicarse por una LPI. La conducción es una actividad compleja que requiere la coordinación de diferentes tareas de modo simultáneo. Los resultados mostraron que las dificultades no se encontraban en la capacidad para dividir la atención (en términos atencionales) o en los procesos de control (en términos ejecutivos), sino que más bien sus problemas podían explicarse por la ralentización que presentaban. Resultados similares han sido referidos por otros autores, en los que separan la VPI de otros componentes ejecutivos [112,113]. Para estos autores las dificultades en ta reas ejecutivas no son propiamente dificultades ejecutivas, sino simplemente la consecuencia de una LPI. En esta misma linea otros autores han señalado también que parte de las dificultades atencionales tras un T C E pueden explicarse por la LPI [114-116]. Así, en un grupo de pacientes con T C E grave se observó que, una vez controlados los efectos de la LPI, no existía una dificultad específica en atención selectiva (rendimiento en la puntuación de interferencia del test de Stroop). Sin e m bargo, este control de la lentitud no permitió eliminar completamente las diferencias en otros componentes atencionales, como la atención alternante observada durante la ejecución del Trail Making Test [115]. Los resultados de autores como Bate et al [117] han alcanzado conclusiones similares en el contexto de la tarea de atención espacial de tipo Posner, en la que la presentación de pistas en forma de flechas antes de la presentación de un estímulo diana dirige espacialmente la aten-
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VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
ción de los sujetos. A este respecto, los autores señalan que, pese a la marcada lentitud mostrada por los pacientes, la dirección espacial de la atención no resultó dependiente de los factores de velocidad de procesamiento dado el rendimiento normal de éstos [21,117]. Por otro lado, la vigilancia (entendida como la capacidad para mantener un estado de alerta y detectar dianas ocasionales en un largo perfodo de tiempo) también mostró su relativa independencia de la velocidad de procesamiento [118].
Además de estudiar las relaciones entre atención y VPI en los TCE, también se han investigado las relaciones entre VPI y mecanismos mnésicos en este grupo de pacientes. Dada la neu-ropatologfa subyacente en la mayoría de estos pacientes, es posible comprender la existencia de relaciones entre lesión frontotemporal, lesión axonal difusa y las dificultades de memoria, atención y funciones ejecutivas. Sin embargo, al igual que la naturaleza de las dificultades atencionales no está clara, tampoco las alteraciones de memoria están exentas de deberse, al menos parcialmente, a una dificultad especifica de LPI [32,119-121]. La idea de que las tareas difíciles requieren mayores niveles de procesamiento y, por tanto, son más susceptibles de verse afectadas por la LPI cobra especial relevancia en tareas de memoria. Tampoco está resuelta la influencia de la LPI sobre la memoria operativa tras un TCE. En este caso es preciso señalar que, en principio, las tareas que evalúan la capacidad de la memoria operativa no suelen estar sujetas a un tiempo limite de ejecución, y se consideran libres del peso de la LPI. Sin embargo, la tasa de presentación de estímulos (en dígitos directos e inversos de la escala Wechsler de inteligencia para adultos, 3. a edición, o la escala de memoria de Wechsler, por ejemplo) impone un ritmo de procesamiento de información, lo que puede condicionar el éxito en la tarea. También se ha explorado la relación entre LPI y fluidez verbal [122], que muestra que en pacientes con TCE la velocidad junto con la memoria operativa son los dos factores que más influyen en la fluidez de los pacientes.
En resumen, y a partir de los datos revisados, parece que aceptar la versión dura de la hipótesis de la velocidad de procesamiento no está sustentado por los datos. Es decir, versiones consistentes como la de DeLuca [85] o Salthouse [20], en las que se asume que la totalidad de las dificultades cognitivas de determinadas poblaciones con o sin alteraciones cerebrales están causadas por déficits de velocidad, no podrían mantenerse a la luz de las disociaciones funcionales observadas. De otra forma, la adopción de esta hipótesis en sentido débil tendría claras implicaciones teóricas y prácticas, de modo que ayudarla tanto a la comprensión de la etiopatologia de estas alteraciones
como al establecimiento de procedimientos de evaluación adecuados que permitan disociar entre dificultades de velocidad y dificultades especificas en los procesos cognitivos.
¿Es la lentitud en el procesamiento de la información de carácter generalizado?
Una de las pnmeras cuestiones que han interesado a los investigadores en el estudio de la VPI es la naturaleza de tal ralentización. La lentitud puede presentar un carácter generalizado, es decir, manifestarse en un amplio rango de tareas y ac tividades.
Las evidencias en pacientes con EM acerca de la generalidad de la LPI son múltiples; por ejemplo, Kail [92] realizó un metaanálisis acerca de la velocidad de respuesta en pacientes con EM. Sus resultados mostraron que los TR de los pacientes se incrementaban de forma lineal al aumentar los TR de los controles. Posteriormente Kail replicó los resultados del meta-análisis en un estudio con datos originales, y encontró que, independientemente de la tarea, los pacientes necesitaban un 4 6 % más de tiempo que los controles [92] para contestar, lo que confirma la idea de que la ralentización cognitiva presente en la EM es de carácter generalizado. En línea con estos datos, De Sonneville et al [63] observaron que los TR de los pacientes con EM eran un 4 0 % mayores que los de los controles. Sin embargo, un análisis individualizado de las tareas reveló algunas disociaciones. Asi. la disminución de la velocidad de procesamiento en la tarea de procesamiento visuoespacial fue sólo del 2 0 % , lo que apunta la posibilidad de que no todos los procesos implicados en la ejecución de distintas tareas se ven afectados en la misma medida.
Los resultados de los estudios con pacientes con TCE no son concluyentes. La mayoría de los trabajos que emplean una muestra de padeníes subagudos o agudos encuentran un enlentedmiento generalizado de la VPI [32,59]. Por su parte, los estudios que emplean muestras de T C E crónicos comunican diversidad de resultados no concluyentes [32,114-116]. Los resultados del metaanálisis de Mathias y Wheaton [89] señalan que en padeníes con T C E grave la lentitud de procesamiento afecta tanto a las tareas sencillas como a las más complejas, y que parte de las dificultades que presentan estos pacientes en otros dominios cognitivos puede explicarse en buena medida por la LPI. No obstante, dada la heterogeneidad de estos pacientes en cuanto a la gravedad, localización de la lesión, etc., es posible la existencia de diferentes patrones de alteración, de modo que la lentitud sería generalizada para aquellos que mos-
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M. RIOS LAGO, ETAL
trasen una lesión axonal difusa, mientras que aquellos que presentasen contusiones más localizadas podrían evidenciar alteraciones específicas en algunos procesos cognitivos y no en otros [114,123]. Sanders [124] señaló que el efecto generalizado de la velocidad de procesamiento era mucho más consistente que las alteraciones específicas en diferentes fases del procesamiento. Tampoco el trabajo de Schmitter-Edgecombe et al [125] reveló efectos específicos, lo que apoyaría parcialmente una lentitud generalizada del procesamiento de información. Así, pese a que en algunos casos es posible detectar una ralentización en fases específicas, su efecto es despreciable en comparación con la lentitud generalizada que caracteriza a estos pacientes.
Pese a la dificultad de extraer conclusiones en este punto, conviene señalar que parece que factores como la gravedad, la cronicidad o la localización de la lesión podrían estar marcando las diferencias descritas en los distintos estudios. Por otro lado, la cuestión sobre la generalidad de la lentitud podría guardar una estrecha relación más con las diferentes fases del procesamiento de información que con las características específicas de las tareas. En las siguientes secciones profundizaremos algo más en estos aspectos.
¿Cuá les s o n las f a ses de l p rocesamien to d e la In formac ión q u e es tán ralentizadas?
Len t i tud de las fases periféricas de l p rocesamien to de la in formac ión : lent i tud percept iva y mo to r a La lentitud durante las primeras etapas del procesamiento de la información, es decir, durante la fase sensorial/perceptiva, se ha estudiado poco en general. Existen algunos trabajos realizados en pacientes con EM; por ejemplo, Kujala et al [126] estudiaron la velocidad perceptivovisual en un grupo de pacientes con EM. Los resultados reflejan la presencia de una lentitud en la conducción de la información que afecta al componente perceptivo y que probablemente esté relacionada con la desmieliniza-ción de las vías del sistema visual. Sin embargo, es importante subrayar que los hallazgos afectaron solamente al grupo de pacientes con deterioro cognitivo. Al contrario, los datos de un reciente estudio de Lubrini et al [109,110] en el que se adjudicó a los participantes la tarea finger tapping y una de TR simple, no se evidenció una ralentización del componente perceptivo después de controlar el posible efecto de la velocidad motora. En tos TCE , Shum et al [127] mostraron que tos pacientes en fase aguda tras el traumatismo presentaban una marcada lentitud en los TR durante la fase de identificación de los estímu
los (fase perceptiva), pero no asi los pacientes en fase crónica. Otros trabajos en los que este componente perceptivo también se ha estudiado de forma aislada son los desarrollados por Fong et al [88] y por Viejo-Sobera et al [128], cuyos resultados coinciden en demostrar la existencia de una ralentización perceptiva. En particular, los pacientes con TCE en fase aguda, una vez controlado el efecto de la lentitud motora (mediante una tarea de finger tapping) no mostraron un rendimiento significativamente peor que los controles sanos en una tarea de TR simple en la que los sujetos debían detectar la presencia de un único estímulo diana (duración: 200 ms) mediante la pulsación de un botón.
Entre las tareas que se han empleado para evaluar la velocidad del componente motor se encuentran el finger tapping [129-131], el Purdue Pegboard Test [101,129] y tareas de velocidad de escritura [101]. Los resultados obtenidos en pacientes con EM son concluyentes e indican que existe una disminución de la velocidad, por lo que la lentitud de respuesta que se evidencia en las tareas se debe, al menos en parte, a la presencia de déficits sutiles en regiones periféricas [109,110,130,131] . En pacientes con T C E el consenso acerca de la afectación del componente motor tampoco es generalizado. Algunos autores demuestran la existencia de una ralentización motora tanto en pacientes en fase aguda [127,128.132] como en fase crónica [133,134]. Otros han apuntado que, pese a la lentitud observada en todas las fases del procesamiento, serían las fases de selección y ejecución de las respuestas las que se verían más afectadas por la lentitud [135-137].
Lent i tud de las fases centra les del p rocesamien to de la in formación Si los resultados de los estudios muestran, por un lado, que los pacientes con enfermedades neuró logos (EM, TCE , etc.) contestan más lentamente que los sujetos control en las tareas que miden velocidad de respuesta y, por el otro, que hay una disminución de la velocidad perceptivomotora, resulta necesario identificar en qué medida las diferencias entre pacientes y controles se deben a la lentitud perceptivomotora y si existe una lentitud que afecta al componente central del procesamiento de la información. Para resolver esta cuestión, los investigadores han manipulado el nivel de complejidad de las tareas.
El modelo de la diversidad en la velocidad de los procesos cognitivos (difference engine modef) propuesto por Myerson et al [138] predice que los individuos que presentan una disminución de la VPI (como las personas mayores, los pacientes con T C E o con EM) obtienen resultados peores que los sujetos jóvenes o sanos en la ejecución de cualquier tarea cognitiva que
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B I B L I O T E C A F. VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
r e q u i e r a v e l o c i d a d , p e r o e s p e c i a l m e n t e e n l a s t a r e a s más c o m p l e j a s , d o n d e e l a u m e n t o d e c o m p l e j i d a d d e p e n d e d e l i n c r e m e n t o d e l a s d e m a n d a s d e s d e e l p u n t o d e v i s t a c o g n i t i v o . E l m o d e l o d e M y e r s o n p r o p o r c i o n a l a s b a s e s p a r a o r d e n a r t a r e a s c u a l i t a t i v a m e n t e d i f e r e n t e s e n u n a e s c a l a c u a n t i t a t i v a d e d i f i c u l t a d , e m p l e a n d o l o s T R d e l o s i n d i v i d u o s jóvenes d e l g r u p o d e r e f e r e n c i a c o m o m e d i d a d e d i f i c u l t a d r e l a t i v a . E l m o d e l o e n c u e n t r a confirmación e n u n a s e r i e d e e s t u d i o s e n l o s q u e s e h a e v i d e n c i a d o q u e l a s d i f e r e n c i a s e n l o s T R e n t r e p e r s o n a s jóv e n e s y m a y o r e s a u m e n t a n d e a c u e r d o c o n l a ' c o m p l e j i d a d ' d e l a s t a r e a s [ 1 3 9 , 1 4 0 ] . Además s e h a d e m o s t r a d o q u e l a e j e c u ción d e p a c i e n t e s c o n e n f e r m e d a d e s d e g e n e r a t i v a s d e l s i s t e m a n e r v i o s o [ 1 4 1 ] y c o n daño c e r e b r a l traumático [ 1 4 2 ] p u e d e s e r r e l a t i v a m e n t e n o r m a l e n t a r e a s d e T R s i m p l e , p e r o p u e d e e s t a r g r a v e m e n t e a l t e r a d a e n l a s t a r e a s q u e r e q u i e r e n u n t i p o d e p r o c e s a m i e n t o más c o m p l e j o .
E n l a l i t e r a t u r a s o b r e V P I e n l a E M , s e e n c u e n t r a n e s t u d i o s q u e h a n v e r i f i c a d o e l e f e c t o d e c o m p l e j i d a d t a n t o e n t r e t a r e a s c o m o i n t r a t a r e a s ( s e m a n i p u l a l a c o m p l e j i d a d e n t r e d i f e r e n t e s c o n d i c i o n e s d e l a m i s m a t a r e a ) . L a práctica t o t a l i d a d d e l o s e s t u d i o s r e v i s a d o s d e m u e s t r a u n i n c r e m e n t o d e s p r o p o r c i o n a d o d e l o s T R a l a u m e n t a r l a c o m p l e j i d a d d e l a s t a r e a s o d e l a s c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s d e l a m i s m a t a r e a [ 6 3 , 8 7 , 9 2 , 9 3 , 1 0 5 , 1 4 3 , 1 4 4 ] . O t r o s a u t o r e s [ 1 4 5 - 1 4 7 ] e n c u e n t r a n l o s m i s m o s h a l l a z g o s e n p a c i e n t e s c o n T C E .
P e s e a q u e u n a interpretación s i m p l e d e e s t o s d a t o s podría i n d i c a r q u e e l a u m e n t o p r o g r e s i v o e n l o s T R e n l a s t a r e a s más c o m p l e j a s g u a r d a relación c o n u n a alteración d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s i m p l i c a d o s e n éstas, r e s u l t a n e c e s a r i a l a realización d e análisis más específicos q u e p e r m i t a n c o n t r o l a r e l g r a d o d e ralentización d e tos d i f e r e n t e s e s t a d i o s d e p r o c e s a m i e n t o r e q u e r i d o s e n c a d a t a r e a , d e c a r a a a i s l a r l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s d e Interés.
U n e j e m p l o i l u s t r a t i v o e n e s t e s e n t i d o e s e l d e s c r i t o p o r V e r -h a e g h e n y C e r e l l a {148¡ e n e l ámbito d e l e s t u d i o d e l o s c a m b i o s r e l a c i o n a d o s c o n e l e n v e j e c i m i e n t o n o r m a l . L o s T R e n a n c i a n o s p u e d e d e s c r i b i r s e c o m o u n a transformación l i n e a l d e l o s T R d e l o s a d u l t o s jóvenes, c o n u n i n t e r c e p t o n e g a t i v o g e n e r a l m e n t e y u n a p e n d i e n t e m a y o r q u e l a u n i d a d [ 1 3 9 , 1 4 8 ] , E s t o p e r m i t e q u e l o s T R d e l o s a n c i a n o s p u e d a n e x p r e s a r s e e n p r o porción a l o s T R d e l o s a d u l t o s jóvenes, e l i m i n a n d o e l e f e c t o d e l o s c o m p o n e n t e s periféricos ( c o m o l o s s e n s o r i a l e s y m o t o r e s ) ; p o r e j e m p l o , i m a g i n e m o s u n a t a r e a c u y a r e s p u e s t a e n jóvenes s e d a h a c i a l o s 5 0 0 m s , d e l o s q u e 2 0 0 m s p e r t e n e c e n a l o s c o m p o n e n t e s periféricos. S i a s u m i m o s u n f a c t o r d e r a l e n t i z a ción d e 1 , 5 ( a l g u n o s a u t o r e s s u g i e r e n e s t e f a c t o r d e 1 , 5 v e c e s más l e n t o s l o s a n c i a n o s q u e l o s a d u l t o s jóvenes, e s d e c i r , u n
5 0 % más l e n t o s , l o q u e también s e h a p r o p u e s t o p a r a p a c i e n t e s c o n T C E y E M ) [24,59,63]. P a r e c e q u e e n e l e n v e j e c i m i e n t o l o s c a m b i o s e n l o s c o m p o n e n t e s periféricos s o n mínimos o i n e x i s t e n t e s , p o r to q u e e s t e c o m p o n e n t e p e r m a n e c e i n a l t e r a d o . A s i , s e p u e d e e s p e r a r u n T R e n a n c i a n o s e n e s a m i s m a t a r e a d e u n o s 650 m s (300 x 1,5 + 200 = 650 m s ) . A l i n t r o d u c i r u n a t a r e a más c o m p l e j a i m a g i n e m o s q u e e l T R d e l o s jóvenes s e r a l e n t i z a o t r o s 500 m s e n t o t a l 1.000 m s ) . A s i , e l T R e s p e r a d o e n a n c i a n o s s e r i a 800 x 1,5 + 200 = 1.400 m s . C o n e s t e e j e m p l o s e a p r e c i a q u e . p e s e a q u e e l f a c t o r d e ralentización e s c o n s t a n t e y s i e m p r e e s 1,5, e l e f e c t o q u e e s t o t i e n e s o b r e l a t a r e a más c o m p l e j a e s m u y m a r c a d o . Así, podrían m a l i n t e r p r e -t a r s e l o s r e s u l t a d o s , i n d i c a n d o q u e e s t e g r u p o d e a n c i a n o s t i e n e i m p o r t a n t e s d i f i c u l t a d e s e n l a s t a r e a s más c o m p l e j a s ( o e n l o s c o m p o n e n t e s c o g n i t i v o s específicos) c u a n d o e n r e a l i d a d n o e s así. E s d e c i r , u n a d i f e r e n c i a d e 150 m s e n t r e a n c i a n o s y jóven e s e n l a t a r e a s e n c i l l a s e c o n v i e r t e e n 400 m s e n l a t a r e a c o m p l e j a , c u a n d o e n r e a l i d a d n o e x i s t e u n déficit añadido q u e s e a n e c e s a r i o p a r a e x p l i c a r l o s r e s u l t a d o s d e l o s a n c i a n o s o d e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n traumática.
L a interpretación d e tos r e s u l t a d o s a c e r c a d e l e f e c t o d e c o m p l e j i d a d d e b e s e r c a u t e l o s a d e b i d o a l a s l i m i t a c i o n e s metodológ i c a s d e l a s i n v e s t i g a c i o n e s e n l a s q u e s e h a e s t u d i a d o ; p o r e j e m p l o , e n e l ámbito d e l o s p a c i e n t e s c o n E M , K a i l [92], F o o n g e t a l [105] y D e S o n n e v i l l e e t a l [63] s e l i m i t a r o n a d e s c r i b i r l a p r e s e n c i a d e u n a ralentización d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s i m p l i c a d o s e n l a s c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s d e l a s t a r e a s p r o p u e s t a s ( a l o b s e r v a r q u e l a s d i f e r e n c i a s e n tos T R e n t r e tos g r u p o s s e i n c r e m e n t a b a n a l a u m e n t a r l a c o m p l e j i d a d d e l a s c o n d i c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s d e l a s t a r e a s ) ; s i n e m b a r g o , e l h e c h o d e n o a i s l a r l o s c o m p o n e n t e s c o g n i t i v o s d e interés (diferenciándolos d e l c o m p o n e n t e p e r c e p t i v o m o t o r y d e l o s demás p r o c e s o s c o g n i t i v o s i m p l i c a d o s e n l a s c o n d i c i o n e s m e n o s c o m p l e j a s d e l a s t a r e a s ) n o p e r m i t e i n f e r i r l a p r e s e n c i a d e u n a ralentización c o g n i t i v a ' p u r a ' n i t a m p o c o a v e r i g u a r cuáles s o n tos p r o c e s o s c o g n i t i v o s a f e c t a d o s .
Más r e c i e n t e m e n t e . R e i d c e r e t a l [93] d e s a r r o l l a r o n u n e s t u d i o c o n p a c i e n t e s c o n E M e n e l q u e i n t e n t a r o n c o n t r o l a r e l e f e c t o d e l a v e l o c i d a d p e r c e p t i v o m o t o r a a través d e l método d e l p o r c e n t a j e d e c a m b i o y d e l a sustracción. L o s r e s u l t a d o s d e m u e s t r a n q u e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e p a c i e n t e s y c o n t r o l e s e n l a t a r e a d e T R más c o m p l e j a p e r m a n e c e n después d e e l i m i n a r e l p e s o d e l a ralentización d e l a s f a s e s periféricas d e l p r o c e s a m i e n t o . L o s a u t o r e s c o n c l u y e r o n así q u e e x i s t e u n a l e n t i t u d c o g n i t i v a ' p u r a ' , q u e afectaría, e n t r e o t r o s , a l o s p r o c e s o s d e búsqueda semántica y d e m e m o r i a d e t r a b a j o . E n l a m i s m a lín e a , L u b r i n i e t a l [109,110] e m p l e a r o n e l método estadístico d e
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M. RlOS LAGO, ET AL
covarianza para determinar si el aumento progresivo de las diferencias entre pacientes y controles, asociado al incremento de la complejidad de las tareas de TR, se debia a la lentitud de los procesos atencionales implicados. Los resultaron demostraron la ausencia de diferencias entre los grupos en las tareas de TR de elección y de tipo go-no go, una vez controlado el influjo de los factores perceptivomotores. Por tanto, y pese a que el incremento de la complejidad de la tarea implica un aumento de las diferencias e n los TR entre los grupos, dicho aumento no guarda relación con las fases de decisión (tarea go-no go) y selección de respuesta (tarea de elección), sino con factores más básicos de carácter motor. Al contrario, permanecieron las diferencias en la tarea de TR que implica la puesta en marcha del proceso atencional de búsqueda visual, lo que permite concluir que en pacientes con EM este proceso si está ralentizado.
En la literatura sobre VPI en TCE las investigaciones desarrolladas por Azouvl et al [145], Tombaugh et al [146] y Felming-ham et al [149] son ejemplos de estudios en los que se ha profundizado en el estudio del efecto de la complejidad de la tarea, para intentar detectar la presencia de una lentitud adicional asociada a determinados procesos cognitivos. También Viejo-Sobera et al [128] profundizan en esta cuestión en un estudio con pacientes con TCE y, mediante un control estadístico de algunas variables, intentan aislar la posible existencia de dificultades en alguna de las fases del procesamiento de información. Sus resultados indican que sólo las fases perceptiva y motora del procesamiento de la información están ralentizadas de forma especifica, y no se detecta una dificultad especifica en las fases intermedias del procesamiento de la información, de modo que quedan preservados los mecanismos atencionales.
Es importante señalar que existen algunas dificultades metodológicas a la hora de separar los diferentes procesos implicados en el procesamiento de información y detectar el alcance de las dificultades de velocidad de procesamiento. Algunos au tores han empleado procedimientos alternativos. Así, por ejemplo, Verhaeghen y Cerelia [148] utilizaron una técnica de análisis de TR mediante Brinleyplots [150] consistente en la expresión de los TR de los pacientes en función de los TR de los controles sanos. El resultado es una recta de regresión que mide la VPI relativa de los dos grupos. Comparando los valores de los coeficientes de regresión que resultan de la comparación de los TR que los grupos obtienen en diferentes condiciones experimentales, es posible determinar si existe una lentitud adicional asociada a la puesta en marcha de un determinado procesos cognitivo. Otra posible solución es intentar mostrar diferencias entre los grupos, pero no en los TR, sino en el factor de ralenti-zación que los afecta [ 1 4 0 ] . Además, los efectos de la LPI pue
den ser aditivos (la manipulación de la tarea introduce efectos sumatorios a la condición más simple o línea base) o multiplicativos (que implicarían que la manipulación de la complejidad de la tarea cambia todas las fases de procesamiento, inflando cada paso presente en la tarea más sencilla). Algunos métodos gráficos como los propuestos pueden permitir definir con más precisión la naturaleza de estas dificultades.
En definitiva, parece que la ralentización en la velocidad de procesamiento se observa de forma general en la mayoría de los estudios presentados sobre diferentes patologías cerebrales, aunque la cuestión acerca de la ralentización de las fases centrales del procesamiento de la información no está del todo resulta. Los datos disponibles hasta la fecha parecen indicar la ausencia de una afectación generalizada de los procesos cog nitivos; esto debería suponer el punto de partida para futuras investigaciones que incluyan tareas que impliquen procesos cognitivos que hasta el momento no han constituido objeto de estudio.
¿ P u e d e n las a l te rac iones de la ve loc idad expl icar por sí m i smas las d i f icu l tades d e los pac i en tes con lesión ce rebra l ?
A la hora de interpretar la ejecución de los pacientes con lesiones cerebrales en diferentes tareas cognitivas, con el objetivo de determinar si existe una disminución de la VPI, es imprescindible considerar, además del tiempo de realización de la tarea, otra variable: el porcentaje de errores. Son numerosos los estudios en los que se ha puesto de manifiesto la existencia de una posible relación entre velocidad y precisión en las respuestas [99-101,151]. De hecho, en las tareas en las que no hay presión del tiempo (tareas unpaced) la disminución de la VPI se puede manifestar con una lentitud en las respuestas o con un alto porcentaje de errores, dependiendo de la estrategia empleada por los pacientes. En la primera situación se estaría produciendo el efecto speed-accuracy tradeoff que consiste en el sacrificio de la velocidad en virtud de una mejor ejecución de las tareas. Este efecto se ha comunicado en numerosos estudios tanto con TCE [88,147] como con pacientes con EM [63]. En la segunda situación la disminución de la VPI no se pondría de manifiesto a través de un aumento de los TR, sino mediante un porcentaje de errores mayor que los controles.
¿ Y si los padentes resultaran ser, además de más lentos, menos precisos que los controles en la realización de la tarea? En esta tercera condición, probablemente, no sería del todo correcto considerar el problema de velocidad como el único factor responsable de las dificultades que presentan los pacien-
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t e s . S i , a p e s a r d e d i s p o n e r d e t o d o e l t i e m p o n e c e s a r i o , l o s p a c i e n t e s n o c o n s i g u e n e j e c u t a r l a s r e s p u e s t a s o c o n t e s t a n d e f o r m a errónea, e s p r o b a b l e q u e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s i m p l i c a d o s e n l a realización d e l a t a r e a estén a l t e r a d o s y n o , o n o s o l a m e n t e , r a l e n t i z a d o s . T a n t o e n l a E M c o m o e n e l T C E p a r e c e v e r i f i c a r s e l a p r i m e r a d e l a s c o n d i c i o n e s d e s c r i t a s : l o s p a c i e n t e s s o n más l e n t o s q u e l o s c o n t r o l e s e n r e a l i z a r l a s t a r e a s , p e r o n o c o m e t e n u n número s u p e r i o r d e e r r o r e s [ 1 0 9 , 1 1 0 , 1 2 8 ] . S i n e m b a r g o , e n l a interpretación d e l a u m e n t o d e l o s T R s i n l a a p a rición d e e r r o r e s habría q u e c o n s i d e r a r o t r a p o s i b i l i d a d : l a l e n t i t u d d e l o s p a c i e n t e s e n l a s t a r e a s podría d e b e r s e a l e f e c t o d e l u s o d e f a c t o r e s c o m p e n s a t o r i o s q u e provocarían u n i n c r e m e n t o d e l o s t i e m p o s d e ejecución [ 1 5 2 ] .
E n l a s t a r e a s paced ( d o n d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o v i e n e e s t a b l e c i d a p o r e l e x t e r i o r , n o p o r e l p a c i e n t e y d o n d e l a v a r i a b l e d e interés e s e l número d e e r r o r e s ) p a r e c e q u e l a p r e c i sión e n l a ejecución d e c r e c e a m e d i d a q u e l a v e l o c i d a d r e q u e r i d a p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e l a Información i n c r e m e n t a [ 1 5 3 -1 5 5 ] , l o q u e d i f i c u l t a e l t r a b a j o d e d e t e r m i n a r s i l o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n sólo p r o b l e m a s d e v e l o c i d a d , s i h a y u n a alteración d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s i m p l i c a d o s o s i v e r i f i c a n a m b a s c o n d i c i o n e s . A e s t e r e s p e c t o , e s i m p o r t a n t e s u b r a y a r q u e , p o r e j e m p l o , m u c h o s d e l o s e s t u d i o s q u e h a n c o n c l u i d o q u e h a y u n a disminución d e l a V P I e n p a c i e n t e s c o n E M h a n e m p l e a d o u n a metodología q u e i m p l i c a u n a confusión e n t r e v e l o c i d a d y e x a c t i t u d [ 9 9 - 1 0 1 , 1 5 1 ] .
Más r e c i e n t e m e n t e s e h a n d e s a r r o l l a d o e s t u d i o s e n l o s q u e e l e s f u e r z o p o r c l a r i f i c a r l a c o m p l e j a relación e n t r e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o y o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s h a p u e s t o d e m a n i f i e s t o q u e l a v e l o c i d a d e s e l p r o b l e m a f u n d a m e n t a l e n l a E M . D e m a r e e e t a l [ 1 5 6 ] , p o r e j e m p l o , i n t e n t a r o n c l a r i f i c a r l a c o n f u sión v e l o c i d a d - e x a c t i t u d c o n t r o l a n d o e l número d e r e s p u e s t a s c o r r e c t a s e n l a ejecución d e l P A S A T (Paced Auditory Serial Addi-tion Test), e m p l e a n d o t a n t o l a versión a u d i t i v a c o m o l a v i s u a l d e l t e s t p a r a e v a l u a r l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e f o r m a ' p u r a ' . E s t o s a u t o r e s d e m o s t r a r o n q u e l o s i n d i v i d u o s c o n E M e r a n c a p a c e s d e a l c a n z a r u n a precisión c o m p a r a b l e a l a d e l o s i n d i v i d u o s s a n o s , p e r o requerían u n t i e m p o s i g n i f i c a t i v a m e n t e m a y o r p a r a p r o c e s a r l a información. E s d e c i r , l o s estímulos t e nían q u e s e r p r e s e n t a d o s a u n r i t m o m e n o r p a r a q u e l o s p a r t i c i p a n t e s c o n E M p u d i e r a n r e a l i z a r l a p r u e b a l o s u f i c i e n t e m e n t e b i e n c o m o p a r a g e n e r a r u n número e q u i v a l e n t e d e r e s p u e s t a s c o r r e c t a s a l d e l o s p a r t i c i p a n t e s s a n o s . E s t o s r e s u l t a d o s s u g i e r e n q u e , c u a n d o l a c a r g a d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o e s b a j a , i n c r e m e n t a r l a c a n t i d a d d e t i e m p o n e c e s a r i a p a r a p r o c e s a r l a t a r e a p u e d e m e j o r a r s i g n i f i c a t i v a m e n t e l a ejecución ( i n c l u s o h a s t a n i v e l e s ' n o r m a l e s ' ) .
¿Es l a l e n t i t u d específica d e u n d o m i n i o s e n s o r i a l ?
A l g u n o s a u t o r e s h a n m o s t r a d o l a e x i s t e n c i a d e l e s i o n e s q u e p r o v o c a n dnicuüades específicas d e d o m i n i o p a r a m a t e r i a l v e r b a l y n o v e r b a l , y a s o c i a d a s a d i s t i n t a s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s , l o q u e apoyaría, a l m e n o s , e l e f e c t o d i f e r e n c i a l d e l a lesión s o b r e d i s t i n t o s p r o c e s o s o d i f e r e n t e s m e c a n i s m o s [ 1 1 9 , 1 5 7 ] ; p o r e j e m p l o . J e n n e f e e n s - S c f a n k e ! e t a l [ 1 3 0 ] e n c o n t r a r o n d i f e r e n c i a s e n t r e e f g r u p o d e l o s p a c i e n t e s y e l d e l o s c o n t r o l e s s a n o s e n l o s T R d e l a versión v i s u a l d e u n a t a r e a d e T R s i m p l e ( q u e r e q u i e r e p u l s a r u n botón a n t e l a aparición d e u n estímulo v i s u a l c o n s i s t e n t e e n u n a l u z a m a r i l l a ) , p e r o n o e n l a versión a u d i t i v a ( p u l s a r u n botón a i d e t e c t a r u n s o n i d o d e 2 . 0 0 0 H z ) . S i e n d o e l c o m p o n e n t e m o t o r e q u i v a l e n t e e n l a s d o s v e r s i o n e s , l o s r e s u l t a d o s m u e s t r a n q u e h a y u n a cüsminudón d e l a v e l o c i d a d p e r c e p t i v a e n l o s p e d e n t e s c o n E M q u e a f e c t a d e f o r m a s e l e c t i v a a l a m o d a l i d a d v i s u a l .
L a p r e s e n c i a d e u n a disminución d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o e n p a c i e n t e s c o n E M s e h a d e m o s t r a d o t a n t o p a r a l a m o d a l i d a d v i s u a l c o m o p a r a l a a u d i t i v a [ 1 0 1 , 1 5 1 , 1 5 8 ] . S i n e m b a r g o , d e b i d o a l d i f e r e n t e n i v e l d e d i f i c u l t a d d e l a s t a r e a s e m p l e a d a s , r e s u l t a c o m p l i c a d o d e t e r m i n a r s i l a disminución d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o a f e c t a p o r i g u a l a a m b a s m o d a l i d a d e s . P a r a s u p e r a r e s t a limitadón, D i a m o n d e t a l [ 1 0 4 ] e v a l u a r o n l a ejecución d e l o s p a c i e n t e s c o n E M e n l a versión a u d i tiva y v i s u a l d e l a m i s m a p r u e b a , e l P A S A T y e n e l P V S A T (Paced Visual Serial Adór.on Test). Primero trataron d e e s t a b l e c e r s i l o s p a c i e n t e s c o n E M e x h i b e n u n a alteración s e l e c t i v a d e l b u c l e f o n o o g i c o . q u e ocasionaría u n a ejecución d e f i c i t a r i a e n e l P A S A T y u n a ejecución n o r m a l e n l a versión v i s u a l ( P V S A T ) , y a continuación d e t e r m i n a r s existía a l g u n a alteración m a s m a r c a d a p a r a a l g u n a d e l a s m o d a l i d a d e s . S u s r e s u l t a d o s m u e s t r a n q u e l a disminución d e l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o n o a f e c t a d e f o r m a d i f e r e n c i a l a u n a m o d a l i d a d s e n s o r i a l e n p a c i e n t e s c o n E M . E s t o s últimos o b t u v i e r o n p u n t u a c i o n e s más b a j a s y u n u m b r a l más e l e v a d o c o m p a r a d o s c o n l o s c o n t r o l e s e n a m b a s v e r s i o n e s d e l a s t a r e a s , p e r o s u ejecución n o f u e s i g n i f i c a t i v a m e n t e p e o r e n u n a m o d a l i d a d q u e e n o t r a . E n o t r a s p a l a b r a s , n o s e verificó e l e f e c t o d e l a m o d a l i d a d s e n s o r i a l , l o q u e está s i e n d o c o n f i r m a d o p o r o t r o s a u t o r e s [ 1 5 6 ] .
E n c u a n t o a l o s e f e c t o s d e l a m o d a l i d a d s e n s o r i a l , l o s a u t o r e s m e z c l a n e n s u s m e d i d a s p r u e b a s a u d i t i v a s - P A S A T , S D M T (Symbol Digit Modality Test) o r a l - c o n p r u e b a s v i s u a l e s , p e r o n o s e c e n t r a n e n d i s t i n g u i r s i e s t a s d o s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s s e e n c u e n t r a n a l t e r a d a s d e f o r m a d i f e r e n c i a l . Sólo u n o d e l o s t r a b a j o s [ 1 5 9 ] p e r s i g u e e s t e o b j e t i v o , y e n c u e n t r a q u e e n l a m o d a l i d a d a u d i t i v a l o s t i e m p o s d e reacción s o n m a y o r e s q u e
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M. RIOS LAGO, ET AL
e n l a v i s u a l . L u b r i n i e t a l [ 1 1 0 ] h a n m o s t r a d o r e c i e n t e m e n t e q u e n o e x i s t e n e f e c t o s d e interacción e n t r e m o d a l i d a d s e n s o r i a l ( v i s u a l y a u d i t i v a ) y g r u p o ( p a c i e n t e s c o n E M ) e n t a r e a s d e T R d e d i s t i n t a m o d a l i d a d s e n s o r i a l . P e s e a q u e s e observó u n a m a y o r ralentización e n l a s r e s p u e s t a s e n l a m o d a l i d a d a u d i t i v a , e s t a proporción e s e q u i v a l e n t e e n e l g r u p o c o n t r o l . E n t o d o c a s o , e x i s t e u n a d i f e r e n c i a e n v e l o c i d a d y m o d a l i d a d s e n s o n a l q u e a f e c t a a a l g u n a s t a r e a s . A s i , l a s t a r e a s d e detección d e estímul o s s e r e a l i z a n c o n i g u a l v e l o c i d a d e n l a m o d a l i d a d v i s u a l y l a a u d i t i v a , p e r o n o a s i l a s d e selección d e r e s p u e s t a , e n l a s q u e e x i s t e u n a p r e f e r e n c i a ( m a y o r v e l o c i d a d d e r e s p u e s t a ) e n t a r e a s d e t i p o v i s u a l .
L o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s e n p a c i e n t e s c o n T C E [ 1 6 0 ] señal a n c o n c l u s i o n e s s i m i l a r e s . E n p a r t i c u l a r , n o s e r e g i s t r a r o n d i f e r e n c i a s s i g n i f i c a t i v a s e n l o s t i e m p o s d e reacción e n t r e l a s m o d a l i d a d e s v i s u a l y a u d i t i v a p a r a n i n g u n a d e l a s t a r a s e m p l e a d a s . L o s r e s u l t a d o s i n d i c a n q u e l o s p a c i e n t e s c o n T C E s o n más l e n t o s q u e e l g r u p o d e c o n t r o l e s s a n o s , p e r o n o s e detectó u n a ralentización q u e a f e c t a s e e n m a y o r m e d i d a a u n a d e l a s d o s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s e s t u d i a d a s . E s t e r e s u l t a d o n o a g o t a l a p o s i b l e e x i s t e n c i a d e d i s o c i a c i o n e s e n l a s f a s e s más c o m p l e j a s d e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información.
Cuestiones acerca de la evaluación de la velocidad de procesamiento de la información
E n n u m e r o s a s o c a s i o n e s , c u a n d o s e r e a l i z a u n a evaluación n e u ropsicológica, s e e m p l e a n p r u e b a s e n l a s q u e s e c o n t r o l a e l t i e m p o d e ejecución ( b i e n p o r q u e e x i s t e u n t i e m p o límite, b i e n p o r q u e s e r e g i s t r a e l t i e m p o d e realización d e l a t a r e a ) . E s t e c o n t r o l d e l t i e m p o tendrá e n l a mayoría d e l a s o c a s i o n e s u n i m p a c t o s o b r e e l r e n d i m i e n t o f i n a l d e l p a c i e n t e , q u e s e reflejará e n l a puntuación o b t e n i d a e n e l t e s t . E n e s t o s c a s o s y d a d o q u e e l t i e m p o d e ejecución s e t o m a c o m o m e d i d a d e i n t e g r i d a d d e l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , e s p o s i b l e c o n f u n d i r e l e f e c t o d e l a l e n t i t u d d e p r o c e s a m i e n t o c o n t r o l d e l t i e m p o c o n l a s v e r d a d e r a s a l t e r a c i o n e s d e d i c h o s p r o c e s o s . E s t e h e c h o e s e s p e c i a l m e n t e r e l e v a n t e e n t a r e a s d e atención, p e r o n o sólo, y a q u e o t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s ( m e m o r i a , a c c e s o a l léxico, e t c . ) p u e d e n v e r c o n d i c i o n a d o s u r e n d i m i e n t o p o r e s t e f a c t o r .
S o n n u m e r o s a s l a s t a r e a s q u e s e h a n e m p l e a d o p a r a l a e v a luación d e l a V P I : t a r e a s neuropsicológicas t r a d i c i o n a l e s ( c l a v e d e números, búsqueda d e símbolos, t e s t d e S t r o o p , e t c . ) y t a r e a s d e TR; p o r e j e m p l o , a l o b s e r v a r u n p e r f i l o b t e n i d o e n u n g r u p o d e p a c i e n t e s c o n T C E ( F i g . 2 ) s e o b s e r v a q u e e x i s t e u n a
d i s c r e p a n c i a e n t r e e l c o c i e n t e i n t e l e c t u a l ( C l ) v e r b a l y e l C l m a -n i p u l a t i v o , p u e s l a s p u n t u a c i o n e s más e l e v a d a s s e d a n e n l o s t e s t s v e r b a l e s . También s e o b s e r v a u n r e n d i m i e n t o c e r c a n o a l a n o r m a l i d a d e n 'comprensión v e r b a l ' , p e r o n o e n e l r e s t o d e l o s índices (organización p e r c e p t i v a , m e m o r i a d e t r a b a j o y v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o ) . A h o r a b i e n , a l o b s e r v a r e s t e último, e l índice d e v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , c a b e p r e g u n t a r s e s i l a l e n t i t u d q u e m a n i f i e s t a n e s t o s p a c i e n t e s p u e d e c o n d i c i o n a r l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s e n o t r o s I n d i c e s . U n análisis d e t a l l a d o d e l a s p u n t u a c i o n e s q u e c o n f o r m a n c a d a u n o d e e l l o s m u e s t r a q u e a q u e l l a s q u e t i e n e n u n a i n f l u e n c i a m e n o r d e l a V P I r e f l e j a n u n m e j o r r e n d i m i e n t o ( C l v e r b a l y comprensión v e r b a l ) , m i e n t r a s q u e l a s p r u e b a s q u e i n c o r p o r a n algún p r o c e d i m i e n t o d e c o n t r o l t e m p o r a l h a c e n c a e r e l r e n d i m i e n t o d e e s t e g r u p o d e p a c i e n t e s ( C l m a n i p u l a t i v o , organización p e r c e p t i v a y m e m o r i a d e t r a b a j o ) . P o r e s t a razón e s i m p r e s c i n d i b l e c o n s i d e r a r l a V P I q u e m u e s t r a n l o s p a c i e n t e s p a r a r e a l i z a r u n a interpretación a d e c u a d a d e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s e n u n a batería d e e v a l u a ción neuropsicológica.
E n e l m o m e n t o d e v a l o r a r l a V P I d e u n i n d i v i d u o e s p r e c i s o o b s e r v a r , e n p r i m e r l u g a r , l a s v a r i a b l e s d e l e n t o r n o q u e i m p o n e n u n ritmo y v e l o c i d a d d e t e r m i n a d o s y l a s v a r i a b l e s d e l i n d i v i d u o q u e p e r m i t e n o n o m a n t e n e r e l r i t m o i m p u e s t o . E x i s t e n d o s t i p o s d e t a r e a s p r i n c i p a l e s e n l a s q u e s e c o n t r o l a e l t i e m p o d e ejecución d e l a p r u e b a y q u e r e c o g e n e s t a cuestión: • T a r e a s e n l a s q u e l a t a s a d e presentación d e estímulos v i e n e
d e t e r m i n a d a p o r e l e v a l u a d o r ( d e l inglés paced). E s t a s t a r e a s o b l i g a n a l p a c i e n t e a m a n t e n e r u n r i t m o a p r o p i a d o d e r e s p u e s t a s p a r a r e s p o n d e r a c a d a ítem, y a q u e d e n o s e r rápido perderá l a p o s i b i l i d a d d e r e s p o n d e r , l o q u e contará c o m o u n a omisión. U n b u e n e j e m p l o d e e s t a s p r u e b a s e s e l P A S A T . L a l e n t i t u d d e l p a c i e n t e implicará u n a disminución d e l r e n d i m i e n t o s i e m p r e q u e l a información q u e d e b e p r o c e s a r s e l e p r e s e n t e a u n a t a s a q u e e s s u p e r i o r a l a q u e p u e d e g e s t i o n a r . L a l e n t i t u d impedirá q u e e l p a c i e n t e a t i e n d a ' a t i e m p o ' a l a información q u e s e l e p r e s e n t a .
• T a r e a s e n l a s q u e e l p a c i e n t e n o t i e n e u n límite p r e f i j a d o d e t i e m p o p a r a r e s p o n d e r a c a d a u n o d e l o s ítems, a u n q u e sí e x i s t a u n t i e m p o límite p a r a r e a l i z a r l a p r u e b a ( d e n o m i n a d a s e n inglés t a r e a s unpaced). U n b u e n e j e m p l o p u e d e s e r e l t e s t d e S t r o o p , e n e l q u e e l p a c i e n t e d i s p o n e d e 4 5 s e g u n d o s p a r a l e e r t o d a s l a s r e s p u e s t a s q u e l e s e a p o s i b l e , p e r o n o s e l e o b l i g a a m a n t e n e r u n r i t m o c o n s t a n t e y r e g u l a r d e r e s p u e s t a s . También e n t r a r l a d e n t r o d e e s t a categoría e l Trail Making Test, e n e l q u e e l p a c i e n t e p u e d e i r r e s p o n d i e n d o ' a s u r i t m o ' y a l f i n a l s e r e g i s t r a e l t i e m p o t o t a l p a r a r e a l i z a r l a t a r e a .
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Figura 2 Puntuaciones centUes obtenidas por un grupo de pacientes con traumatismo craneoencefálico en la escala Wechsler de inteligencia para adultos, 3. a edición [114].
Como se aprecia, en ambos tipos de tareas existe una modulación del resultado en función de la velocidad de respuestas del paciente, pero la sensación de presión temporal, con su consiguiente impacto sobre el rendimiento, es más evidente en las tareas paced.
De un modo más específico sobre la disociación atención-velocidad de procesamiento, algunos modelos recogen la necesidad de evaluar tanto los componentes atencionales (control atencional/ejecutivo) como la VPI [115,161]. Como ya se señaló, la distinción entre los componentes de control y de velocidad resulta útil en la evaluación de pacientes con lesión cerebral. Van Zomeren y Spikman [1] sugieren que estos dos componentes tienen presencia en dos características de los tests: la presión del tiempo y la estructura de la tarea. Ambas son importantes tanto en el contexto de la evaluación como en la vida cotidiana, de modo que la presión del tiempo guarda relación con la VPI y la estructura de la tarea se relaciona con los com
ponentes de control. La necesidad de control es máxima en tareas poco estructuradas que no se pueden resolver con respuestas rutinarias o automáticamente. El control siempre implica la participación de la memoria operativa, donde las intenciones y las reglas de funcionamiento de la tarea han de mantenerse activas. Así, es posible describir el funcionamiento atencional y la velocidad con un modelo que contiene tres niveles, derivados de la propuesta de Michon [162] y ajustados por van Zomeren y Spikman [1] (Tabla): • Operacional: en este nivel la presión del tiempo es alta y la
velocidad es el factor principal. La tarea está muy estructurada y la necesidad de control es mínima. La conducta del sujeto en estos casos está dirigida por los estímulos (stimu-lus-driven).
• Táctico: en este caso ser rápido no es suficiente para una ejecución satisfactoria de la tarea. Las tareas son más complicadas y el riesgo de cometer errores existe. Las ¡nstruccio-
259
M. RIOS LAGO, ET AL
Tabla. Niveles de funcionamiento atencional y velocidad de procesamiento (modificada de (11).
Presión del tiempo Estructura Tareas (ejemplos)
Nivel operacional Alta Alta
Tareas de tiempo de respuesta Test de Stroop palabra Test de Stroop color Tareas de clave de números
Nivel táctico Media Parcial Tareas de atención dividida, Stroop palabra-col^ T r a i l M a k i n g T e s t B, C o n t i n u o u s P e r f o r m a n c e T e s t , P a c e d A u d i t o r / S e r i a l A d d i t i o n T e s t
Nivel estratégico Baja Desestructurada
Tareas duales W i s c o n s i n C a r d S o r t i n g T e s t
Test de los seis elementos ( B e h a v i o u r a l A s s e s s m e n t o f t h e D y s e x e c u t i v e S y n d r o m e )
Mapa del zoo ( B e h a v i o u r a l A s s c s s m e n t o f t h e D y s e x e c u t i v e S y n d r o m e )
n e s d e l t e s t s o n más c o m p l e j a s y e l s u j e t o e l i g e l a p a u t a t e m p o r a l e n l a producción d e l a s r e s p u e s t a s , d e m o d o q u e h a d e b u s c a r u n e q u i l i b r i o e n t r e v e l o c i d a d y precisión (speed-accuracy tradeoff). L a e s t r u c t u r a d e l a t a r e a e s i n t e r m e d i a , d e m a n e r a q u e s e r e q u i e r e c i e r t o n i v e l d e c o n t r o l . L a s i n s t r u c c i o n e s d e l a t a r e a d e b e m a n t e n e r l a s e n l a m e m o r i a o p e r a t i v a , p o r l o q u e l a c o n d u c t a está d i r i g i d a p o r l a m e m o r i a {rnemorydhven).
• Estratégico: p o r último, e n e s t e n i v e l l a presión t e m p o r a l e s mínima, p e r o l a t a r e a está c l a r a m e n t e d e s o r g a n i z a d a . L a s i n s t r u c c i o n e s q u e s e d a n a l p a c i e n t e n o d e t e r m i n a n c o n e x a c t i t u d qué e s l o q u e tiene q u e h a c e r y l o s p a c i e n t e s d e b e n a p l i c a r s u s p r o p i a s e s t r a t e g i a s , f i j a r l a s p r i o r i d a d e s y e s t i m a r e l c o s t e d e l o s e r r o r e s . Así, e s t e n i v e l e s e l q u e más s e p a r e c e a l a v i d a c o t i d i a n a . L a c o n d u c t a aquí está d e t e r m i n a d a / d i r i g i d a p o r l a e s t r a t e g i a d e l s u j e t o ( s t r a t e ^ y - d r r v e n ) .
P o r último, e n c u a n t o a l u s o d e p r u e b a s neuropsicológicas clás i c a s y e l u s o d e t a r e a s más e x p e r i m e n t a l e s d e T R , e x i s t e n a l g u n a s c u e s t i o n e s metodológicas q u e v a l e l a p e n a r e v i s a r [ 9 2 , 1 6 3 , 1 6 4 ] . L a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o s e h a e v a l u a d o n o r m a l m e n t e m e d i a n t e t e s t s neuropsicológicos t r a d i c i o n a l e s c o m o e l P A S A T , e l S D M T , e l t e s t d e S t r o o p o e l Trail Making Test. P e s e a q u e d i c h o s t e s t s p r o p o r c i o n a n u n a .información r e l e v a n t e s o b r e e l r e n d i m i e n t o c o g n i t i v o d e l o s p a c i e n t e s , p r e s e n t a n t r e s p r o b l e m a s f u n d a m e n t a l e s [ 1 6 5 ] : • N o p e r m i t e n m e d i r d e f o r m a p r e c i s a l a v e l o c i d a d d e p r o c e
s a m i e n t o , s i n o q u e g e n e r a n m e d i d a s e n e l o r d e n d e l o s s e g u n d o s .
• L o s r e s u l t a d o s p u e d e n v e n i r m o d u l a d o s p o r l o s síntomas m o t o r e s y s e n s o r i a l e s d e l a e n f e r m e d a d , y a q u e l o s p a c i e n
t e s c o n E M o T C E o b i e n l a s p e r s o n a s m a y o r e s p u e d e n p a d e c e r p r o b l e m a s d e visión, e n t o n t e c i m i e n t o p e r c e p t i v o , m o t o r (también o c u l o m o t o r y v e r b a l - m o t o r ) y p r o b l e m a s d e d e s t r e z a m a n u a l . E n e s t o s c a s o s s e r l a p r e c i s o r e a l i z a r algún c o n t r o l s o b r e e s t e h e c h o , d e m o d o q u e s e p u e d a d i m i n a r d e l o s r e s u l t a d o s l a p o s i b l e i n f l u e n c i a d e e s t a s d i f i c u l t a d e s ; p o r e j e m p l o , r e g i s t r a n d o , c o m o s u g i e r e D e n n e y e t a l [ 9 4 ] , e l t i e m p o d e planificación ( t i e m p o e n e l q u e e l p a c i e n t e n o r e a l i z a ningún m o v i m i e n t o y c o n t e m p l a s u solución a l p r o b l e m a ) c o m o f a c t o r q u e s e h a d e t e n e r e n consideración e n l a administración d e l a t o r r e d e L o n d r e s , s i e n d o u n a v a r i a b l e l i b r e d e p o s i b l e s c o n f u s i o n e s c o n c o m p o n e n t e s s e n s o r i a l e s y m o t o r e s ( a d i f e r e n c i a d e l a v a r i a b l e t i e m p o d e e j e c u ción). También e s p o s i b l e e l u s o d e t a r e a s neuropsicológicas i n f o r m a t i z a d a s q u e m i n i m i c e n s u i m p a c t o .
• S u realización i m p l i c a l a p u e s t a e n m a r c h a d e d i f e r e n t e s p r o c e s o s c o g n i t i v o s . N o e x i s t e n t e s t s p u r o s q u e p o n g a n e n m a r c h a u n s o l o d o m i n i o c o g n i t i v o . C a r e c e n d e e s p e c i f i c i d a d s u f i c i e n t e p a r a c l a r i f i c a r cuál d e l o s m e c a n i s m o s c o g n i t i v o s a s o c i a d o s a s u realización e s r e s p o n s a b l e d e u n a e j e cución p o b r e [ 1 6 5 ] . P e s e a q u e e s t a característica también s e a p l i c a a l a s t a r e a s e x p e r i m e n t a l e s d e T R , s u e f e c t o e s m u y s u p e r i o r e n l o s t e s t s neuropsicológicos clásicos. L a o b t e n ción d e I n d i c e s específicos - t a l y c o m o o c u r r e , p o r e j e m p l o , e n e l t e s t d e S t r o o p ( c o n l a puntuación d e i n t e r f e r e n c i a ) , e l Trail Making Test ( c o n l a s p u n t u a c i o n e s d e r i v a d a s ) , e t c . -p r e t e n d e p a l i a r e n p a r t e e s t e e f e c t o .
P o r o t r a p a r t e , n o s e d e b e s u b e s t i m a r l a c a p a c i d a d d e l a s t a r e a s s e n c i l l a s d e T R p a r a d e t e c t a r d i f i c u l t a d e s e n l o s p a c i e n t e s [ 2 1 ] , C o l l i n s y L o n g [ 1 6 6 ] s u g i e r e n q u e e s t a s t a r e a s p u e d e n s e r más
2 6 0
VELOCIDAD DE PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
sensibles para detectar dificultades en los pacientes. Es decir, su rendimiento puede estar afectado, mientras que otras pruebas convencionales se realizan con normalidad. El valor potencial de incluir tareas de TR en las evaluaciones clínicas se desprende de una variedad de fuentes que sugieren que los paradigmas de TR proporcionan un método rápido, sencillo y válido que puede revelar alteraciones cognitivas aunque los pacientes ejecuten de forma normal los tests neuropsicológicos tradicionales [ 5 9 , 1 2 6 , 1 6 7 , 1 6 8 ] . Se trata de pruebas más precisas que permiten medir la velocidad en el orden de los milisegundos, y posibilitan la obtención de índices y puntuaciones derivadas para delimitar con precisión las dificultades en los estadios centrales del procesamiento (procesos cognitivos), las que afectan a la fase perceptiva y a la motora.
La utilidad clínica de las medidas de TR no se limita a la evaluación inicial del nivel de alteración, sino que se extiende también al estudio de la recuperación; por ejemplo, los estudios transversales y longitudinales con TR han revelado que se verifica una recuperación de la función a corto ( 3 - 6 meses) y a largo plazo ( 5 - 1 0 años) en pacientes con TCE tanto moderado como grave [149,169-174]. Además, la ausencia del efecto de aprendizaje demostrado para la mayoría de las medidas de TR las convierte en una herramienta ideal para el seguimiento de los pacientes. Por último, el uso de medidas de TR hace difícil la manipulación voluntaria de los resultados por parte del lego en la materia, por lo que son medidas útiles para la detección de simuladores o sobresimuladores.
¿Puede mejorar la velocidad en pacientes con lesiones cerebrales?
Como se ha descrito a lo largo de los apartados anteriores, la disminución de la VPI es una las alteraciones más frecuentes en pacientes con TCE y EM [89], y está en la base de muchas de las dificultades cognitivas y de la vida diarla de esos pacientes. Sin embargo, se desconoce cuál es el curso y la evolución de éstas a lo largo de las fases tempranas de la enfermedad (EM) y a lo largo de las fases postaguda y crónica en los TCE . También el ámbito del envejecimiento se ha interesado por los mecanismos de mejoría de la velocidad y la posible aplicación de programas rehabilitadores. Vemos algunas de estas cuestiones.
En el caso de los TCE resulta de interés clarificar la medida en que dichas alteraciones cambian de manera espontánea a lo largo de las semanas posteriores al TCE o incluso si pueden llegar a empeorar. Es bien conocido que los pacientes con TCE
te las primeras semanas tras la lesión. En pacientes con TCE leve la mejoría puede llegar incluso hasta la normalidad en el plazo de unos tres meses (con una gran variabilidad entre los casos), pero en pacientes moderados y graves la mejoría se puede extender durante varios años y no alcanzar un nivel de rendimiento que permita un desempeño adecuado de diferentes actividades de la vida diaria.
Existe poca ¡nforrnedón sobre los patrones de evolución de la velocidad de procesamiento; por ejemplo, Haslam et al [ 1 7 5 ] mostraron que la duración de la amnesia postraumática podría predecir la VPI un año después de la lesión. En este sentido, Vie-jo-Sobera et al [176] evaluaron a un grupo de pacientes con TCE durante la fase aguda y postaguda con un grupo de tareas de atención y VPI de dificultad creciente. Sus resultados mostraron que se verifica una mejoría espontánea en la velocidad de respuesta durante la ejecución de las tareas que requieren la puesta en marcha de mecanismos atencionales de alto nivel [ 1 1 4 ] .
A la luz de sus resultados es posible concluir que existe una recuperación espontánea, pero que no es homogénea y se manifiesta de forma diferencial en la realización de las tareas, y las más sensibles son las que implican el funcionamiento de los niveles más complejos del procesamiento de información. Tanto la fase perceptiva del procesamiento de la información como la fase de ejecución de respuestas son las que muestran una menor recuperación espontánea [ 1 7 6 ] . Este resultado ha de considerarse en el momento de planificar los programas de intervención con estos pacientes, pero sobre todo a la hora de valorar su efectividad. Es preciso descontar de la mejoría durante el proceso de rehabilitación aquellos avances que puedan deberse a la recuperación espontánea. En todo caso es preciso proseguir en esta línea de investigación tratando de delimitar hasta qué momento del proceso de la enfermedad se producen estos cambios espontáneos y, sobre todo, si los procedimientos terapéuticos empleados tnteraccionan con esta recuperación potenciando sus efectos.
Ahora bien, que se verifique un aumento de la rapidez de respuesta no quiere decir que mejore la VPI per se, sino que el proceso cognitivo que permite realizar la tarea puede haber mejorado. De nuevo es difícil hacer una diferenciación. Además, hay que tener en consideración que la mejora diferencial en el rendimiento en tareas más complejas podría deberse al uso de estrategias compensatorias más que a un aumento en la VPI, lo que sugieren los resultados de Green et al [ 1 7 7 ] , que descartan que la VPI sea un factor de predicción de la vuelta al trabajo tras un TCE.
En cuanto a los correlatos neuroanatómicos de esta mejoría espontánea. Ríos-Lago et al [datos en preparación] han mostra-
2 6 1
M. RlOS LAGO, ET AL
d o m e d i a n t e t e n s o r d e difusión p o r r e s o n a n c i a magnética q u e e x i s t e u n a u m e n t o espontáneo d e l a anisotropía f r a c c i o n a d a e n l o s p r i m e r o s m e s e s d e evolución t r a s e l T C E ( F i g . 3 ) . E s t a s d i f e r e n c i a s e n t r e e l t e s t y e l r e t e s t a l o s c u a t r o m e s e s s u g i e r e n u n a p o s i b l e regeneración a x o n a l [ 1 7 8 ] . L o s m e c a n i s m o s d e r e g e n e r a ción y reorganización e n e l c e r e b r o t r a s u n a lesión s o n c o m u n e s y podrían s u s t e n t a r l a mejoría c o n d u c t u a l e n c u a n t o a V P I q u e m u e s t r a n e s t o s p a c i e n t e s e n l a s f a s e s i n i c i a l e s t r a s l a lesión.
F e l m i n g h a m e t a l [ 1 4 9 ] e n c o n t r a r o n q u e l o s p a c i e n t e s c o n l e sión a x o n a l d i f u s a describían u n patrón d e recuperación p r o p o r c i o -n a l m e n t e m a y o r d u r a n t e l o s c i n c o p r i m e r o s m e s e s t r a s l a lesión q u e a q u e l l o s p a c i e n t e s c o n u n p r e d o m i n i o d e l e s i o n e s f o c a l e s . P e s e a q u e l a l e n t i t u d e r a c l a r a m e n t e m a y o r e n l o s p a c i e n t e s c o n lesión a x o n a l d i f u s a , a l o s c i n c o m e s e s s u r e n d i m i e n t o e r a e q u i v a l e n t e a l d e l o s p a c i e n t e s c o n lesión f o c a l . E s t e h e c h o l l e v a a l o s a u t o r e s d e l t r a b a j o a l a conclusión d e q u e u n a v e z a l c a n z a d o s c i e r t o s n i v e l e s d e v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o e s p o s i b l e q u e l o s p a c i e n t e s s e b e n e f i c i e n d e p r o g r a m a s específicos d e rehabilitación.
P o r t a n t o , a d e m a s d e l o s c a m b i o s espontáneos q u e s e v e r i f i c a n e n l o s m e s e s s u c e s i v o s a u n daño c e r e b r a l , h a y q u e c o n s i d e r a r l a p o s i b i l i d a d d e a c t u a r d e s d e e l e x t e r i o r p a r a m a x i m i z a r l a s t r a n s f o r m a c i o n e s e n c u r s o o p a r a f a v o r e c e r l a p u e s t a e n m a r c h a d e m e c a n i s m o s d e recuperación, e s d e c i r , l a p o s i b i l i d a d d e i n i c i a r u n p r o g r a m a d e rehabilitación n e u r o p s i c o ógica.
E n l o s años s e t e n t a , B e n - Y i s h a y e t a l diseñaron p o r v e z p r i m e r a u n p r o g r a m a e s t r u c t u r a d o p a r a e l reentrenamienío d e l a s c a p a c i d a d e s a t e n c i o n a l e s [ 1 7 9 ] . S u m o d e l o d e intervención s e denominó m o d e l o d e rehabilitación d e l a orientación, y p l a n t e a b a e j e r c i c i o s para q u e l o s p a c i e n t e s f u e r a n e n t r e n a n d o d i f e r e n t e s c a p a c i d a d e s a t e n c i o n a l e s y VPI. También, y s i n t r a t a r s e d e u n p r o g r a m a específico p a r a l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , s i n o p a r a e l r e e n t r e n a m i e n t o d e l a s h a b i l i d a d e s a t e n c i o n a l e s , S o h l b e r g y M a t e e r [ 1 8 0 ] diseñaron e l A P T - I (Attention Process Training), p o s t e r i o r m e n t e a m p l i a d o p a r a p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l l e v e (APT- I I ) y r e c i e n t e m e n t e c o n u n a actualización (APT - l l l) .
E l c o m p o n e n t e d e v e l o c i d a d n o s e h a i n c l u i d o explícitamente, p e r o sí está p r e s e n t e d e u n m o d o implícito. E s t e t i p o d e p r o g r a m a s d e e n t r e n a m i e n t o d i r e c t o d e l o s p r o c e s o s a f e c t a d o s h a m o s t r a d o c i e r t o s n i v e l e s d e e f e c t i v i d a d [ 1 8 1 ] .
A l g u n o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s c e r e b r o v a s c u l a r e s e v i d e n c i a r o n c i e r t a mejoría e n l a V P I y e n atención s e l e c t i v a t r a s u n p r o g r a m a d e rehabilitación i n t e n s i v a c o n t a r e a s d e o r d e n a d o r , p e r o p r e s e n t a r o n u n a e s c a s a generalización a o t r a s t a r e a s n o e n t r e n a d a s [ 1 8 2 ] . A l g o más d e éxito m o s t r a r o n l o s p r o g r a m a s d e rehabilitación d i r i g i d o s a e n t r e n a r h a b i l i d a d e s específicas, c o m o e l d e s a r r o l l a d o p a r a m e j o r a r l a c a p a c i d a d l e c t o r a q u e permitió a c e l e r a r s u v e l o c i d a d [183].
C o m o p r o g r a m a d e e n t r e n a m i e n t o específico p a r a p a l i a r l o s p r o b l e m a s d e V P I s e p u e d e d e s t a c a r e l p r o g r a m a d e presión d e t i e m p o d e F a s o t t i [ 1 8 4 ] . S i n e m b a r g o , e s p r e c i s o señalar q u e n o e s u n p r o g r a m a d i r i g i d o a m e j o r a r l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o , s i n o a m i n i m i z a r e l i m p a c t o d e e s t a d i f i c u l t a d p o r m e d i o d e u n e n t r e n a m i e n t o e n a u t o i n s t r u c c i o n e s . E s t e p r o c e d i m i e n t o h a m o s t r a d o u n c i e r t o n i v e l d e e f e c t i v i d a d p o r s u i m p a c t o p o s i t i v o e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a v i d a c o t i d i a n a .
E n c u a n t o a l a e f e c t i v i d a d d e p r o g r a m a s d e rehabilitación d i r i g i d o s a l a V P I , l a s e v i d e n c i a s s o n e s c a s a s . D e Noreña e t a l [ 1 8 5 ] d e m o s t r a r o n q u e l a mejoría d e l a V P I t r a s u n a lesión t r a u mática n o e s u n h a l l a z g o m u y c o n s i s t e n t e y q u e s u r e c u p e r a ción e s a l g o l i m i t a d a , y n o s e o b s e r v a r o n e n o c a s i o n e s mejorías p o r e n c i m a d e l a recuperación espontánea. S i n e m b a r g o , a l g u n o s r e s u l t a d o s r e c i e n t e s m u e s t r a n q u e p r o g r a m a s e s t r u c t u r a d o s d e e n t r e n a m i e n t o p e r m i t e n o b t e n e r a l g u n o s a v a n c e s e n p a c i e n t e s c o n T C E ( e i n c l u s o c o n e s q u i z o f r e n i a ) y m a n t e n e r l o s a l a r g o p l a z o [ 1 8 6 , 1 8 7 ] . También M i l l i s e t a l [ 1 8 8 ] señalaron q u e , a u n q u e l a v a r i a b i l i d a d e s m u y g r a n d e , e n u n s e g u i m i e n t o a c i n c o años d e u n g r u p o d e p a c i e n t e s q u e había p a r t i c i p a d o e n u n p r o g r a m a d e rehabilitación, l a v e l o c i d a d e r a u n o d e l o s c o m p o n e n t e s q u e había m e j o r a d o d e f o r m a c o n s i s t e n t e .
E n e l ámbito d e l e n v e j e c i m i e n t o s e h a n d e s a r r o l l a d o a l g u n o s p r o g r a m a s d i r i g i d o s d e m o d o específico a a g i l i z a r l o s t i e m p o s d e reacción y fea c a p a c i d a d p a r a p r o c e s a r información p e r c e p t i v a c o n m a y o r r a p i d e z . A l c o n t r a r i o q u e o t r o s p r o g r a m a s d i r i g i d o s a l a m e m o r i a o a l a s h a b i l i d a d e s d e r a z o n a m i e n t o , e l e n t r e n a m i e n t o d e l a v e l o c i d a d sueíe e s t a r f o r m a d o p o r t a r e a s d e t i p o n o v e r b a l [ 1 8 9 - 1 9 2 ] . Además e s p r e c i s o señalar q u e l a m a yoría d e e s t o s p r o g r a m a s están b a s a d o s e n e l e m p l e o d e p r o g r a m a s informáticos y e l u s o d e o r d e n a d o r e s .
E x i s t e n e v i d e n c i a s d e q u e e l e n t r e n a m i e n t o e n V P I p u e d e t e n e r u n i m p a c t o p o s i t i v o e n l a v i d a d i a r i a . L a s p e r s o n a s m a y o r e s q u e p a r t i c i p a b a n e n e s t o s p r o g r a m a s d e rehabilitación m o s t r a r o n c o n d u c t a s más s e g u r a s e n t a r e a s d e conducción d e vehícul o s y o t r a s e r i e d e a c t i v i d a d e s d e l a v i d a c o t i d i a n a [ 1 9 1 , 1 9 3 , 1 9 4 ] ; p o r e j e m p l o , e l e s t u d i o d e J o b e e t a l [ 1 9 5 ] incluyó a c a s i 3 . 0 0 0 p a r t i c i p a n t e s e n t r e 6 5 y 9 4 años, m u c h o s d e l o s c u a l e s f u e r o n a s i g n a d o s a u n g r u p o d e e n t r e n a m i e n t o e n v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o . E l 8 7 % d e l o s p a r t i c i p a n t e s e n e l g r u p o d e v e l o c i d a d mostró u n a mejoría e n l a s m e d i d a s después d e l t r a t a m i e n t o , y e s t a situación s e m a n t u v o e n e l s e g u i m i e n t o a l año y a l o s d o s años. D e e s t e m o d o , e l e n t r e n a m i e n t o e n V P I p u e d e p r e v e n i r , m i n i m i z a r o , a l m e n o s , r a l e n t i z a r e l d e t e r i o r o a s o c i a d o a ía e d a d . Además, p a r e c e e x i s t i r u n a c i e r t a generalización d e l o s a p r e n d i z a j e s a d i f e r e n t e s ámbitos d e l a v i d a d i a r i a .
También s e h a i n v e s t i g a d o l a p o s i b i l i d a d d e q u e l o s p r o g r a -
2 6 2
mas de entrenamiento aeróbico ofrezcan algunos beneficios para los participantes. No existen resultados concluyentes para apoyar que los TR mejoran con el ejercicio aeróbico [ 5 ] . Si bien parece que la práctica repetida de algunos ejercicios puede mejorar la velocidad, particularmente en aquellos en los que la experiencia, el conocimiento y la 'sabiduría' son factores que pueden determinar la tasa de respuestas. Un determinado estilo de vida (lo que incluye el ejercicio diario, la actividad física y la actividad mental de alto nivel) puede ser beneficioso para ralentízar el deterioro cognitivo asociado a la edad.
Por último, algunos trabajos se han centrado en las posibilidades de mejoría en sujetos sanos [196,197]. El objetivo del estudio de Dye et al fue valorar si es posible reducir los TR con el entrenamiento apropiado en un individuo, para múltiples t a reas y sin a f e c t a r a la precisión de las respuestas. Para ello utilizaron un entrenamiento en videojuegos, que tuvo un impacto sobre la VPI y no hizo disminuir la precisión de las respuestas. Estos autores señalan que los TR rápidos muestran una correlación con tests de alto rendimiento cognitivo [198] y son responsables de algunos de los cambios observados a lo largo del ciclo vital [19]. Hay que señalar que encuentran un efecto de generalización de los cambios a otras tareas de tipo perceptivo y atencional, pero no tienen resultados para otras modalidades sensoriales. Por último, sugieren que el entrenamiento con videojuegos podría resultar de utilidad para mejorar los TR de a q u e l l a s p e r s o n a s q u e m u e s t r e n u n a s respuestas por debajo de su grupo de referencia, tales como las personas mayores y los pacientes con TCE .
En todo caso, la efectividad de cada programa de intervención se ha de contrastar para cada grupo especifico de pacientes (o participantes) y no es posible la generalización de los resultados obtenidos con un grupo al resto de grupos con di ferente tipo de lesión o enfermedad. Es necesario seguir investigando, y estudiar la posible interacción entre estrategias rehabilitadoras, fases en el proceso de la enfermedad, interacción con tratamientos farmacológicos, etc., para poder seleccionar con mayor precisión el abordaje más adecuado para cada paciente.
Conclusiones
En el presente capitulo se ha tratado de definir el concepto de VPI, tratando de revisar algunos de sus modelos explicativos, su sustrato neuroanatómico y los cambios que se pueden producir a lo largo del ciclo vital y en estados patológicos.
F i g u r a 3 Mejoría espontánea o c u r r i d a e n l a s u s t a n c i a b l a n c a a l o l a r g o d e la t a s e a g u d a e n p a c i e n t e s c o n t r a u m a t i s m o craneoencefálico (Ríos e t a l , d a t o s e n preparación).
Existe una dificultad para definir el término, pero sobre todo para separarlo de algunos mecanismos cognitivos, entre los que destaca la atención. Pese a que se trata de procesos separados, su constante interacción hacen que en múltiples ocasiones se valoren juntos y sea difícil discernir qué parte de responsabilidad tiene cada uno de estos mecanismos en las diferentes respuestas de los individuos.
La disyuntiva velocidad frente a dificultades atencionales aún no se ha resuelto. Tanto para los TCE , la EM, el envejecimiento, etc., existen evidencias a favor de cada una de las hipótesis. La hipótesis de DeLuca [85] en el contexto de la EM no apoya que la velocidad sea suficiente para explicar las dificultades de estos pacientes. En el contexto de los TCE , van Zomeren y Spikman [1] sí plantean que la velocidad es suficiente, pero otros autores, como Ríos-Lago et al [115], sugieren que ésta sólo explica algunas de las dificultades atencionales y que existen determinados componentes más complejos que pueden alterarse de forma específica. La separación de la velocidad y el rendimiento atencional se hace necesaria en un adecuado proceso de evaluación de pacientes. Si n o se t i e n e n e n cuenta los efectos de la LPI en la interpretación de los resultados de una evaluación es posible caer en conclusiones erróneas sobre el rendimiento del paciente o del grupo de sujetos evaluado.
Posiblemente los avances que se produzcan en los próximos años gracias al uso de las nuevas técnicas de imagen cerebral permitirán establecer modelos de funcionamiento normal y a l terado. Igualmente, la posibilidad de localizar con precisión y caracterizar las lesiones de los pacientes permitirá establecer
263
M. RÍOS L A G O , ET A L
las relaciones entre el cerebro y la velocidad, y delimitar el verdadero papel que tiene la sustancia blanca cerebral sobre este mecanismo. Así, la existencia de diferentes patrones de alteración (unos exclusivamente lentos, otros exclusivamente atencionales y otros mixtos) permitirá el establecimiento de estas disociaciones.
Desde un punto de vista rehabilitados el establecimiento de modelos teóricos apropiados que permitan la distinción entre velocidad y control atencional indicará al terapeuta la necesidad de reducir la presión del tiempo durante la tarea o mejorar la estructura de ésta para que el paciente se enfrente a ella. Así, los programas rehabilitadores podrán dirigirse específicamente hacia estrategias para mejorar la VPI, para el manejo de la presión del tiempo o hacia componentes más atencionales y ejecutivos que permitan al paciente abordar las tareas y situaciones poco estructuradas que caracterizan la vida cotidiana.
Parece necesario seguir estudiando qué es la VPI y explicar con más precisión qué mecanismos y de qué modo quedan afectados tras una lesión que provoca una ralentización de los TR. Pese a que se han hecho algunos intentos por explicar esta cuestión, aún son muchas las incógnitas por resolver. ¿Se trata simplemente de que los procesos se realizan con más lentitud y de forma generalizada o, por el contrario, cambia el modo de procesar la información en subcomponentes específicos? ¿Pueden quedar algunos mecanismos cognitivos más afectados que otros? ¿Afecta la lentitud a todas las modalidades sensoriales por igual? Todas estas cuestiones están esperando ser respondidas.
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2 6 4
Corteza prefrontal, memoria y funciones ejecutivas
D . de Noreña Martínez
J.L. Blázquez Alísente
B . González Rodríguez
E. G i l Orejudo
introducción
Como se ha señalado ya en otros capítulos de este libro, desde hace unas décadas se está profundizando en el importante papel de control y supervisión que ejercen los lóbulos frontales sobre el funcionamiento cognitivo en general y, más específicamente, sobre los procesos de memoria. La neuropsicología ha permitido establecer las graves, aunque en ocasiones sutiles, consecuencias que tiene la lesión de estructuras frontales sobre la memoria en sujetos que previamente tenían un funcionamiento cognitivo normal [1]. Por otra parte, los estudios de neuroimagen funcional con sujetos humanos sanos o afectados por alguna patología neurológica han permitido vincular la actividad de la corteza prefrontal (CPF) con aspectos como la memoria episódica, la metamemoria, la memoria de trabajo o la ordenación temporal de los recuerdos [2-4]. Las relaciones entre memoria y lóbulos frontales han podido establecerse también en otras especies, lo que añade validez convergente a los resultados anteriores [5].
Un primer paso para comprender las relaciones que existen entre la CPF y las funciones ejecutivas con los procesos de memoria exige responder a las preguntas de qué entendemos por memoria, qué sistemas y subsistemas la componen y qué procesos neurocognitivos se encuentran en la base de su funcionamiento.
La memoria: estructura y procesos
La memoria es una función básica y a la vez extremadamente compleja y heterogénea. Este proceso cognitivo es la base sobre la que se asientan actividades tan cotidianas y necesarias para la supervivencia como evitar situaciones u objetos peligrosos, saber dónde o cómo conseguir alimentos, o fenómenos más complejos y genuinamente humanos como la formación de la identidad y la sensación del paso del tiempo [6]. La memoria no es sólo la capacidad para almacenar información, sino también un proceso neurocognitivo que nos capacita para adquirir, conservar y utilizar una amplia gama de habilidades y conocimientos de forma adaptativa. Lo que llamamos memoria representa, de hecho, un número de sistemas y subsistemas diferenciados que interaccionan entre si [7]. Estos sistemas pueden definirse a su vez como 'una interacción entre mecanismos de adquisición, retención y recuperación caracterizados por diferentes reglas de funcionamiento' [8].
Si bien este planteamiento de la memoria como conjunto heterogéneo de capacidades o sistemas no es nuevo, no ha sido sino hasta el último medio siglo cuando el surgimiento de diferentes paradigmas experimentales y el estudio de pacientes con lesiones cerebrales han permitido establecer diferentes disociaciones en el funcionamiento de la memoria. Las principales de estas disociaciones se describen a continuación (Fig. 1).
273
D. DE NOREÑA MARTÍNEZ, ET AL
Figura 1 Resumen de sistemas y procesos de memoria
Memoria a corto plazo y memoria a largo plazo
L a p r i m e r a d e e s t a s d i s o c i a c i o n e s , q u e a t i e n d e a l a dimensión t e m p o r a l d e l a m e m o r i a , e s l a d i f e r e n c i a e n t r e m e m o r i a a c o r t o p l a z o ( M C P ) y m e m o r i a a l a r g o p l a z o ( M L P ) . L a M C P s e r e f i e r e a u n almacén p r o v i s i o n a l e n e l q u e u n a c a n t i d a d l i m i t a d a d e información s e m a n t i e n e d u r a n t e u n c o r t o período d e t i e m p o , e n t r e v a r i o s s e g u n d o s y m i n u t o s . C a d a v e z q u e m a n t e n e m o s u n a conversación, i n t e n t a m o s r e t e n e r u n número d e teléfono e l t i e m p o s u f i c i e n t e p a r a p o d e r a n o t a r l o o r e s o l v e m o s u n p r o b l e m a matemático, h a c e m o s u s o d e e s t a m e m o r i a . D e s d e e s t e p l a n t e a m i e n t o , l a M C P sería e l eslabón e n t r e l o s s i s t e m a s d e m e m o r i a s e n s o r i a l ( v i s u a l , a u d i t i v o , e t c . ) , d e u n a duración d e e s c a s o s s e g u n d o s , y l a M L P [9]. L a M L P , p o r o t r a p a r t e , p u e d e e n t e n d e r s e c o m o l o s c o n o c i m i e n t o s y h a b i l i d a d e s y a c o n s o l i d a d o s y , c o n f r e c u e n c i a , p e r m a n e n t e s . U n a d i f e r e n c i a f u n d a m e n t a l c o n r e s p e c t o a l a M C P e s q u e l a c a p a c i d a d d e l a M L P e s v i r t u a l m e n t e i l i m i t a d a , s i b i e n e s v u l n e r a b l e a p r o c e s o s c o m o e l o l v i d o p o r d e s u s o d e l a información a l m a c e n a d a o p o r l a i n t e r f e r e n c i a d e información n u e v a . E n l a a c t u a l i d a d l a M C P n o p u e d e e n t e n d e r s e c o m o u n almacén p a s i v o d e información o u n
c a n a l d e comunicación c o n l a M L P , s i n o c o m o u n s i s t e m a d e c o n t r o l y manipulación t e m p o r a l d e l a información -íntimam e n t e r e l a c i o n a d o c o n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a C P F - y s o b r e e l q u e s e s u s t e n t a n l a s c o n d u c t a s más c o m p l e j a s , l a l l a m a d a ' m e m o r i a d e t r a b a j o ' . A m b o s términos - M C P y m e m o r i a d e t r a b a j o - s e e n c u e n t r a n e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d o s , s i b i e n n o s o n e x a c t a m e n t e idénticos: m i e n t r a s q u e l a M C P s e r e f i e r e a l a l m a cén t e m p o r a l d e l a información d e d i f e r e n t e s m o d a l i d a d e s s e n s o r i a l e s , l a m e m o r i a d e t r a b a j o c o m p r e n d e n o sólo e s e a l m a cén, s i n o también l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l y manipulación d e l a información p r e s e n t e e n l a M C P ; p o r l o t a n t o , s e t r a t a d e u n c o n c e p t o más a m p l i o .
Memoria declarativa y no declarativa
L a s e g u n d a d e l a s d i s o c i a c i o n e s s e r e f i e r e a l t i p o d e i n f o r m a ción p r o c e s a d a y l o s m e c a n i s m o s s u b y a c e n t e s , l o s l l a m a d o s s i s t e m a s d e m e m o r i a . L a m a y o r f u e n t e d e e v i d e n c i a s e n a p o y o d e e s t a diferenciación h a s i d o e l e s t u d i o d e p a c i e n t e s q u e s u f r e n a m n e s i a c o m o r e s u l t a d o d e u n a lesión c e r e b r a l . L a a m n e -
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\ s 11 vnJ
Memorife
Memoria declarativa
Memoria no declarativa
Hechos - r « Eventos Priming Habilidades y hábitos
Cond. clásico simple
Aprendizajes no asociativos
Respuestas Respuestas emocionales esqueléticas
Lóbulo temporal edial diencefálico o Am íg dala Cerebelo reflejas
Figura 2 S i s t e m a s d e m e m o r i a a l a r g o p l a z o y e s t r u c t u r a s encefálicas i n v o l u c r a d a s [ 1 3 J .
s i a s e c o n s i d e r a u n a condición patológica p o r l a c u a l e x i s t e n g r a v e s p r o b l e m a s p a r a a l m a c e n a r e n l a M L P información p o s t e r i o r a l a lesión o e n f e r m e d a d ( a m n e s i a anterógrada), o u n a pérdida d e información y a c o n s o l i d a d a y a n t e r i o r a l a patología ( a m n e s i a retrógrada). E x i s t e u n a l t o g r a d o d e a c u e r d o e n q u e e s t o s p a c i e n t e s n o p r e s e n t a n u n a afectación g e n e r a l i z a d a y c o m p l e t a d e l a m e m o r i a , s i n o q u e d i c h a alteración e s específica p a r a d e t e r m i n a d a s f o r m a s d e m e m o r i a y d e j a r e l a t i v a m e n t e p r e s e r v a d a s o t r a s [ 1 0 , 1 1 ] . E l t i p o d e información más drásticam e n t e a f e c t a d a p o r l a a m n e s i a e s l a l l a m a d a m e m o r i a d e c l a r a t i v a . Ésta h a c e r e f e r e n c i a a l o s c o n o c i m i e n t o s r e p r e s e n t a c i o n a -l e s , q u e p u e d e n r e c u p e r a r s e d e f o r m a c o n s c i e n t e y d e c l a r a r s e a través d e l l e n g u a j e , d e ahí s u n o m b r e . U n c o n c e p t o e q u i v a l e n t e e s e l d e m e m o r i a explícita. F r e n t e a ésta, e l s i s t e m a d e m e m o r i a n o d e c l a r a t i v a s e r e f i e r e a l o s c o n o c i m i e n t o s y a p r e n d i z a j e s q u e s e e x p r e s a n a través d e l a ejecución y q u e n o r e q u i e r e n d e u n a recuperación c o n s c i e n t e , d e ahí q u e también s e l a l l a m e m e m o r i a p r o c e d i m e n t a l o m e m o r i a implícita. Apoyándose e n e v i
d e n c i a s sólidas, a u t o r e s c o m o S q u i r e [ 1 2 , 1 3 ] h a n d e s t a c a d o l a i m p o r t a n c i a d e e s t r u c t u r a s c o m o e l lóbulo t e m p o r a l m e d i a l o l o s lóbulos f r o n t a l e s p a r a e l c o n o c i m i e n t o d e c l a r a t i v o ( F i g . 2 ) . Así p u e s , c o n d u c t a s c o m o r e c u p e r a r u n a l i s t a d e p a l a b r a s p r e s e n t a d a s p o r e l e x a m i n a d o r , r e c o r d a r dónde p a s a m o s l a s últim a s v a c a c i o n e s o cuál e s l a c a p i t a l d e Japón, s o n e x p r e s i o n e s d e l o s s i s t e m a s d e m e m o r i a d e c l a r a t i v a , q u e a b a r c a n t a n t o e l c o n o c i m i e n t o t a c t u a l o d e h e c h o s c o m o e l r e c u e r d o d e e v e n t o s específicos d e n u e s t r a v i d a .
P o r o t r a p a r t e , l a m e m o r i a n o d e c l a r a t i v a c o m p r e n d e u n c o n j u n t o heterogéneo d e c a p a c i d a d e s c o m o l a s h a b i l i d a d e s y hábitos, e l a p r e n d i z a j e n o a s o c i a t i v o (habituación y s e n s i b i l i z a ción), e l c o n d i c i o n a m i e n t o clásico s i m p l e y e l priming. E s t e últim o c o n c e p t o h a c e r e f e r e n c i a a u n i n c r e m e n t o e n l a c a p a c i d a d p a r a i d e n t i f i c a r o p r o c e s a r u n d e t e r m i n a d o o b j e t o c o m o r e s u l t a d o d e u n e n c u e n t r o p r e v i o c o n d i c h o o b j e t o [ 1 4 ] . A d i f e r e n c i a d e l a m e m o r i a d e c l a r a t i v a , l a m e m o r i a n o d e c l a r a t i v a n o s e e x p r e s a a través d e l a recuperación c o n s c i e n t e , s i n o a p a r t i r d e
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D. DE NOREÑA MARTÍNEZ, ET AL
c a m b i o s e n l a ejecución q u e s o n r e s u l t a d o d e l a e x p e r i e n c i a . Así, c o n d u c i r u n a b i c i c l e t a , asociar l a s a l a d e e s p e r a d e l d e n t i s t a a e x p e r i e n c i a s d e s a g r a d a b l e s o i d e n t i f i c a r más rápidamente u n estímulo q u e h a s i d o p r e s e n t a d o p r e v i a m e n t e s o n a l g u n o s e j e m p l o s d e m e m o r i a n o d e c l a r a t i v a . E s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s c o m o l o s g a n g l i o s básales o l a amígdala y e l c e r e b e l o s e e n c u e n t r a n e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d a s c o n e s t e t i p o d e m e m o r i a .
Memoria episódica y semántica
O t r a disociación f u e l a e s t a b l e c i d a p o r T u l v i n g e n t r e l a m e m o r i a episódica y l a m e m o r i a semántica [ 1 5 ] . A u n q u e a m b a s c o m p a r t e n m u c h a s características y e s t r u c t u r a s neuroanatómicas c o m u n e s , e x i s t e n también n o t a b l e s d i f e r e n c i a s . P o r u n a p a r t e , l a m e m o r i a episódica h a c e r e f e r e n c i a a l o s r e c u e r d o s p e r s o n a l e s r e e x p e r i m e n t a d o s , específicos y únicos, l i g a d o s a u n c o n t e x t o e s p a c i a l y t e m p o r a l c o n c r e t o ; p o r e j e m p l o , r e c o r d a r n u e s t r a úl t i m a f i e s t a d e cumpleaños o u n a conversación q u e t u v i m o s c o n n u e s t r o j e f e serían e x p r e s i o n e s d e l a m e m o r i a episódica. L a m e m o r i a semántica, p o r o t r a p a r t e , s e r e f i e r e a l o s c o n o c i m i e n t o s g e n e r a l e s q u e p o s e e m o s d e l m u n d o y d e n o s o t r o s m i s m o s . E s t o s c o n o c i m i e n t o s s o n i n d e p e n d i e n t e s d e l c o n t e x t o e s p a c i a l y t e m p o r a l e n e l q u e f u e r o n a d q u i r i d o s ; e n c i e r t o m o d o , s e e n c u e n t r a n d e s c o n t e x t u a l i z a d o s . P o s e e r y u t i l i z a r u n v o c a b u l a r i o , s a b e r cómo d e b e m o s c o m p o r t a r n o s s i s a l i m o s a c e n a r a u n r e s t a u r a n t e o c o n o c e r l a s c a p i t a l e s d e E u r o p a s o n a l g u n o s e j e m p l o s d e m e m o r i a semántica. A m b o s t i p o s d e m e m o r i a s e e n c u e n t r a n e s t r e c h a m e n t e v i n c u l a d o s a r e g i o n e s t e m p o r o m e d i a l e s , e l d i e n céfalo y c o r t e z a s d e asociación c o m o l o s lóbulos f r o n t a l e s .
L a d i f e r e n c i a e n t r e e s t o s s i s t e m a s d e m e m o r i a r e s u l t a d e g r a n i m p o r t a n c i a p a r a c o m p r e n d e r e l p a p e l q u e e j e r c e l a C P F s o b r e l a m e m o r i a . C o m o s e señala más a d e l a n t e , l a m e m o r i a episódica e s e x t r e m a d a m e n t e s e n s i b l e a c u a l q u i e r alteración neurológica y , a d i f e r e n c i a d e o t r o s s i s t e m a s d e m e m o r i a más r o b u s t o s , p u e d e v e r s e a f e c t a d a a n t e c o n d i c i o n e s q u e a l t e r e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l o s lóbulos f r o n t a l e s .
Procesos de codificación, a lmacenamiento y recuperación
L a s d i s o c i a c i o n e s e x p u e s t a s a n t e r i o r m e n t e atendían, b i e n a a s p e c t o s t e m p o r a l e s , b i e n a a s p e c t o s o r g a n i z a t i v o s d e l a m e m o r i a ( s i s t e m a s ) . O t r a m a n e r a d e a b o r d a r e l e s t u d i o d e e s t a f u n ción c o g n i t i v a e s centrándonos e n l o s p r o c e s o s y m e c a n i s m o s q u e o p e r a n s o b r e e l l a . E n g e n e r a l , h a y u n a l t o g r a d o d e a c u e r
d o e n q u e e x i s t e n t r e s p r o c e s o s c o g n i t i v o s q u e s e c o r r e s p o n d e n c o n t r e s f a s e s o e t a p a s d i f e r e n t e s e n e l a p r e n d i z a j e d e i n f o r m a ción [ 6 , 1 6 ] : l a codificación, e l a l m a c e n a m i e n t o y l a r e c u p e r a ción. L a distinción e n t r e l a s d i f e r e n t e s f a s e s o procesos d e a p r e n d i z a j e e s d e c a p i t a l i m p o r t a n c i a p a r a e l p r e s e n t e capítulo. C o m o v e r e m o s , l a lesión d e l a C P F y d e l o s c i r c u i t o s a s o c i a d o s n o s u e l e c u r s a r c o n p r o b l e m a s d e a l m a c e n a m i e n t o d e n u e v a información, p e r o sí e s h a b i t u a l q u e a f e c t e a l a codificación o l a recuperación d e ésta [ 1 , 1 7 ] .
Codificación L a codificación d e l a información h a c e r e f e r e n c i a a l a t r a n s f o r mación d e l m a t e r i a l s e n s o r i a l e n b r u t o e n u n a información s i g n i f i c a t i v a q u e p u e d a a l m a c e n a r e l s i s t e m a . E l c o n t e x t o i n m e d i a t o ( a m b i e n t a l y p e r s o n a l ) , así c o m o e l t i p o y p r o f u n d i d a d d e l a elaboración q u e s e r e a l i c e c o n e s a información determinará l a c a l i d a d d e l a h u e l l a d e m e m o r i a ; p o r e j e m p l o , g e n e r a l m e n t e será más s e n c i l l o r e c u p e r a r u n a l i s t a d e p a l a b r a s q u e s e h a n c o d i f i c a d o a t e n d i e n d o a s u s i g n i f i c a d o , o g e n e r a n d o imágenes m e n t a l e s d e éstas, q u e s i s e h a a t e n d i d o únicamente a a s p e c t o s fonológicos o morfológicos.
A l m a c e n a m i e n t o E l a l m a c e n a m i e n t o d e l a información c o m i e n z a e n e l m o m e n t o e n q u e l a información s e n s o r i a l s e h a t r a n s f o r m a d o e n u n a r e presentación q u e p u e d e m a n t e n e r s e e n l a M L P a l o l a r g o d e l t i e m p o . G e n e r a l m e n t e , l a información q u e l l e v a más t i e m p o a l m a c e n a d a o q u e s e u t i l i z a c o n m a y o r f r e c u e n c i a s e e n c u e n t r a más c o n s o l i d a d a e n l a M L P y e s m e n o s s u s c e p t i b l e d e o l v i d a r s e o d e g r a d a r s e . U n c o n c e p t o e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n e s t o último e s e l l l a m a d o g r a d i e n t e d e R i b o t , e n h o n o r a s u d e s c u b r i d o r [ 1 8 ] . E s t e c o n c e p t o h a c e r e f e r e n c i a a q u e e n u n a c o n d i ción patológica c o m o l a a m n e s i a , l a s m e m o r i a s s e d e g r a d a n s i g u i e n d o u n g r a d i e n t e , d e t a l m o d o q u e l a s más r e c i e n t e s s o n l a s p r i m e r a s q u e s e p i e r d e n , m i e n t r a s q u e l a s más a n t i g u a s s u e l e n c o n s e r v a r s e h a s t a e t a p a s m u y a v a n z a d a s . A u n q u e l a i n f o r mación a l m a c e n a d a e n l a M L P s u e l e s e r p e r m a n e n t e , e s s u s c e p t i b l e d e d e g r a d a r s e p o r f a l t a d e u s o o p o r i n t e r f e r e n c i a d e o t r a información.
Recuperación L a recuperación a l u d e a l c o n j u n t o d e p r o c e s o s r e q u e r i d o s p a r a r e c u p e r a r u n a información p r e v i a m e n t e c o d i f i c a d a y a l m a c e n a d a e n e l m o m e n t o e n q u e e s a d e c u a d o . L a codificación y a l m a c e n a m i e n t o , s i b i e n n e c e s a r i o s , n o g a r a n t i z a n q u e e l s u j e t o s e a c a p a z d e a c c e d e r a l a información d e s u M L P e n e l m o m e n t o e n e l q u e s e l e r e q u i e r e . F a c t o r e s c o m o e l g r a d o d e s i m i l i t u d d e l
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CORTEZA PREFRONTAL, MfcMUKiA Y I -UINUIWITO C J C ^ W
c o n t e x t o a c t u a l c o n e l c o n t e x t o d e codificación, l a d i s p o n i b i l i d a d d e c l a v e s q u e f a c i l i t e n e l a c c e s o a l a h u e l l a d e m e m o n a o l a s e s t r a t e g i a s e m p l e a d a s , p u e d e n d e t e r m i n a r l a e f e c t i v i d a d y c a l i d a d d e l a recuperación.
Corteza prefrontal y memoria
C o m o s e h a señalado p r e v i a m e n t e , l a C P F - c o m o e s t r u c t u r a - y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s - c o m o función- desempeñan u n p a p e l d e t e r m i n a n t e e n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a m e m o r i a . A l s e r l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s u n p r o c e s o d e n a t u r a l e z a s u p r a m o d a l , l a relación c o n l a m e m o r i a e s d e d o b l e dirección. P o r u n l a d o , l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s a f e c t a n a l o s p r o c e s o s mnésicos regulánd o l o s ( p r o c e s a m i e n t o top-down)', p o r o t r o , l a i n t e g r i d a d d e l o s p r o c e s o s mnésicos e s u n r e q u i s i t o p a r a u n b u e n f u n c i o n a m i e n t o e j e c u t i v o ( p r o c e s a m i e n t o bottom-up) [4]. P o r e j e m p l o , p a r a t o m a r u n a decisión a c e r t a d a e n relación c o n u n p r o b l e m a q u e s e n o s p l a n t e a , e s n e c e s a r i o c o n s e r v a r y a c c e d e r a l o s r e c u e r d o s d e s i t u a c i o n e s s i m i l a r e s q u e h e m o s v i v i d o e n e l p a s a d o .
P a r a a u t o r e s c o m o Joaquín F u s t e r [ 1 9 ] , l a C P F e j e r c e a l m e n o s t r e s f u n c i o n e s i n t e r d e p e n d i e n t e s e n relación c o n l a m e m o r i a : • U n a función d e m e m o r i a r e t r o s p e c t i v a p r o v i s i o n a l , q u e p e r
m i t e m a n t e n e r u n a información e n e l f o c o a t e n c i o n a l b r e v e m e n t e m i e n t r a s s e l l e v a a c a b o u n a d e t e r m i n a d a a c t i v i d a d c o n d i c h a información.
• U n a función d e m e m o r i a p r o s p e c t i v a , q u e p e r m i t e p l a n i f i c a r u n a s e c u e n c i a d e c o n d u c t a s y a n t i c i p a r e v e n t o s .
• U n a función e n c a r g a d a d e s u p r i m i r l a s i n t e r f e r e n c i a s e x t e r n a s e i n t e r n a s m i e n t r a s s e l l e v a a c a b o l a a c t i v i d a d .
E n l a a c t u a l i d a d e x i s t e n p o c a s d u d a s s o b r e l a implicación d e l o s lóbulos f r o n t a l e s e n l o s p r o c e s o s d e m e m o r i a , s i b i e n todavía q u e d a p o r e s c l a r e c e r cuál e s l a n a t u r a l e z a exacta d e l a s r e l a c i o n e s e n t r e l a s d i f e r e n t e s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s e n t r e sí y c o n r e g i o n e s e s t r e c h a m e n t e v i n c u l a d a s c o n l a m e m o r i a , c o m o e l lób u l o t e m p o r a l m e d i a l o e l tálamo a n t e r i o r y d o r s o l a t e r a l [4]. Sí c o n t a m o s , a día d e h o y , c o n p r u e b a s s u f i c i e n t e s p a r a r e s p o n d e r a l m e n o s a l a s d o s c u e s t i o n e s s i g u i e n t e s : • ¿Existen e v i d e n c i a s d e l a implicación d e l a C P F e n l a m e
m o r i a ? • ¿Cuál e s s u participación específica e n relación c o n l a m e
m o r i a ?
P a r a c o n t e s t a r a l a p r i m e r a cuestión, e s i m p r e s c i n d i b l e r e c o r d a r e n p r i m e r l u g a r l a función básica q u e desempeña e l h i p o c a m p o y l a s e s t r u c t u r a s a d y a c e n t e s d e l lóbulo t e m p o r a l m e d i a l e n l a
adquisición y a l m a c e n a m i e n t o d e n u e v a información. P a r a S q u i -r e y Álvarez [ 2 0 ] , e l h i p o c a m p o p a r t i c i p a a c t i v a m e n t e e n e l a l m a c e n a m i e n t o y recuperación d e l a información, a u n q u e s u i m p o r t a n c i a d e p e n d e d e l a antigüedad d e d i c h a información. L o s a u t o r e s p o s t u l a n q u e e x i s t e u n a reorganización dinámica e n l a localización c e r e b r a l d e l a s m e m o r i a s e n función d e s u dimensión t e m p o r a l : a m e d i d a q u e s e f o r m a n n u e v a s m e m o r i a s , l a s v i e j a s m e m o r i a s s e v a n d e s p l a z a n d o d e l h i p o c a m p o a l a c o r t e z a c e r e b r a l , d e m o d o q u e q u e d a n r e l a t i v a m e n t e p r e s e r v a d a s a u n t r a s dañarse e s t a s e s t r u c t u r a s . E s t o explicaría e l g r a d i e n t e d e R i b o t q u e s e d a e n l a a m n e s i a retrógrada. P o r o t r a p a r t e , u n a i n t e r e s a n t e revisión d e R u d y e t a l [ 2 1 ] p r o p o n e q u e l a C P F desempeña u n p a p e l m u y s i g n i f i c a t i v o e n l a r e c u p e r a ción d e r e c u e r d o s a n t i g u o s . E n d i v e r s o s e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n [ 2 2 , 2 3 ] s e comprobó q u e e l h i p o c a m p o p r e s e n t a b a u n a e l e v a d a activación e n l a recuperación d e r e c u e r d o s r e c i e n t e s , m i e n t r a s q u e l a activación d e l a C P F e r a m u y r e d u c i d a . E l p a trón d e activación e r a j u s t a m e n t e e l o p u e s t o e n e l c a s o d e l o s r e c u e r d o s a n t i g u o s . L a explicación q u e p r o p o r c i o n a n R u d y e t a l e s q u e l a activación d e l a C P F s i m p l e m e n t e r e f l e j a l a s c o n s e c u e n c i a s d e l o l v i d o : y a s e a d e b i d o a l d e c a i m i e n t o d e l a h u e l l a d e m e m o r i a o a l a i n t e r f e r e n c i a , l a s m e m o r i a s más a n t i g u a s s e v u e l v e n más débiles y más difíciles d e r e c u p e r a r , p o r l o q u e s e i n c r e m e n t a l a participación d e e s t r u c t u r a s c o m o l o s lóbulos f r o n t a l e s . D e s d e e s t e p u n t o d e v i s t a , l a m a y o r activación d e l a C P F reflejaría e l u s o d e c l a v e s y e s t r a t e g i a s d e recuperación q u e p e r m i t i e r a n a c c e d e r a e s t a s h u e l l a s d e m e m o r i a d e b i l i t a d a s .
E n c u a n t o a l a s e g u n d a d e l a s c u e s t i o n e s , r e f e r e n t e a l p a p e l específico d e l a C P F , d e s d e l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l s e h a o b s e r v a d o q u e l a C P F i z q u i e r d a s e a c t i v a d u r a n t e e l p r o c e s o d e codificación, t a n t o c o n l a información episódica c o m o semánt i c a [ 2 4 , 2 5 ] . P o r o t r a p a r t e , d u r a n t e l a recuperación d e i n f o r mación episódica, l a a c t i v i d a d s e e n c u e n t r a l a t e r a l i z a d a e n l a C P F d e r e c h a ; n o así l a recuperación semántica, r e l a c i o n a d a también c o n l a a c t i v i d a d d e l a C P F i z q u i e r d a . A partir de e s t o s r e s u l t a d o s , l o s a u t o r e s p r o p u s i e r o n l a e x i s t e n c i a d e u n m o d e l o d e asimetría hemisférica d e codificación/recuperación q u e b a u t i z a r o n p o r s u s s i g l a s e n inglés c o m o m o d e l o H E R A , E n u n a lín e a d e investigación más r e c i e n t e , F l e t c h e r y H e n s o n [ 2 6 ] h a n s u g e r i d o q u e d e n t r o d e l a C P F p u e d e n d i s t i n g u i r s e t r e s e s t r u c t u r a s f u n c i o n a l m e n t e d i f e r e n t e s : • Corteza ventrolateral, q u e s e a s o c i a c o n p r o c e s o s d e m a n
t e n i m i e n t o d e l a información. • Corteza dorsolateral, r e l a c i o n a d a c o n p r o c e s o s d e m a n i p u
lación y verificación d e l a información. • Corteza anterior, q u e está v i n c u l a d a c o n l a selección d e o b
j e t i v o s ( F i g . 3 ) .
2 7 7
D. DE NOREÑA MARTINEZ, ET AL
Cor teza prefrontal
Figura 3 V i s t a l a t e r a l d e l a c o r t e z a p r e f r o n t a l [ 4 ] .
Por otra parte, los estudios en pacientes con lesión cerebral han ayudado a perfilar las funciones específicas que ejercen los lóbulos frontales sobre la memoria. Mientras que una lesión en el lóbulo temporal medial o en estructuras del diencéfalo suele tener como consecuencia una amnesia anterógrada global, con problemas en el recuerdo y reconocimiento de la información, la lesión de la CPF no suele conllevar una pérdida generalizada de la memoria. En su lugar, estos pacientes manifiestan dificultades cuando deben poner en marcha habilidades implicadas en la búsqueda y verificación de la información pertinente, sin verse afectada per se la capacidad de almacenamiento de la información [4].
Así pues, podemos afirmar que las funciones vinculadas a la CPF no guardan relación tanto con los contenidos de la memoria, sino con las estrategias mediadoras. Parafraseando a Mos-covitch y Winocur [27], el lóbulo frontal confiere inteligencia al estúpido sistema temporal medial/diencefálico.
A lo largo de este capitulo analizaremos el significado que guarda la memoria de trabajo en el marco general del control ejecutivo ejercido por la CPF, pasando después a plantear cómo dicha estructura opera sobre los contenidos de la MLP. Posteriormente, examinaremos aquellos aspectos de la memoria h u mana que guardan una relación más estrecha con las funciones
ejecutivas y resumiremos las principales evidencias neuropsicológicas que existen en este sentido. A continuación se revisarán algunas de las patologías neurológicas que más evidencias aportan a la relación lóbulos frontales-memoria, para terminar con unas conclusiones generales en las que se enunciarán a lgunas de las cuestiones más recientes sobre este tema.
Memoria de trabajo y 'trabajando con ia memoria'
Los modelos cognitivos de la memoria, cuyo máximo exponente fue el modelo multialmacén de Atkinson y Shiffrin [9], tuvieron el mérito de terminar de una vez por todas con la concepción unitaria y monolítica de la memoria e introducir el con cepto de MCP como un sistema de control intermedio entre las memorias sensoriales y la memoria ya consolidada (MLP). No obstante, esta concepción de la MCP presentaba serias limitaciones. Por una parte, la evidencia aportada por pacientes neu rológicos que tenían afectada la MCP, pero conservaban inalterados los procesos de razonamiento, aprendizaje y MLP (procesos que el modelo clásico predecía que debían alterarse si f alla-
2 7 8
w ' " ' " ' - i i v i L i v i u n m I ruiN\_IUINti tJtl_U I IVAS
ba la MCP). Por otra parte, estudios como el de Tulving [28] demostraron que la posibilidad de que un estimulo fuera transferido a la MLP no era simplemente función del tiempo de permanencia en la MCP, sino que también dependía de otros factores relacionados con la elaboración de la información o las estrategias utilizadas. Tras esto, se hizo cada vez más necesario integrar el funcionamiento cognitivo de orden superior en el concepto de MCP, que pasó a considerarse como un sistema activo de procesamiento, una memoria de trabajo (working memory) o memoria operativa.
Memoria de trabajo y funciones ejecutivas
Uno de los modelos más extendidos sobre la arquitectura funcional de la memoria de trabajo es el propuesto por Baddeley y Hitch [29], Según este modelo, la memoria de trabajo consta de dos sistemas de memoria subsidiarios o 'esclavos': el bucle fonológico y la agenda visuoespacial. Éstos dependen, a su vez, de un tercer sistema: el ejecutivo central, relacionado con la atención y el control ejecutivo. Los dos primeros subsistemas se encargan de manipular información de diferentes modalidades sensoriales (fonológica y verbal, por una parte, y visuoespacial, por otra). Con el fin de dar explicación a cómo la Información segregada se integra en una experiencia global y se relaciona con la MLP, en una reformulación del modelo [30] se propuso la existencia de un cuarto sistema 'esclavo': el buffer episódico. A continuación se describen estos cuatro subsistemas (Fig. 3):
• El bucle fonológico se postuló para explicar la sustancial evidencia que existía sobre la codificación del lenguaje en la MCP. Consta de dos componentes: un almacén fonológico con capacidad para retener información fonológica yÜn-güfstica y un proceso de control articulatorio relacionado con el habla interna. Con el paso del tiempo, la huella en el almacén fonológico se desvanece y resulta irrecuperable tras unos pocos segundos. Sin embargo, puede reactivarse mediante un proceso de repaso articulatorio, el cual vuelve a alimentar el almacén. Este componente sirve, entre otras cosas, para aprender a leer, para la comprensión del lenguaje y para adquirir nuevo vocabulario.
• El segundo sistema subordinado postulado por este modelo es la agenda visuoespacial, un sistema encargado de crear y manipular imágenes visuoespaciales, análogo al bucle fonológico. Según los autores, dicho sistema es necesario para la representación visual y espacial de imágenes mentales, la orientación geográfica y la planificación de ta reas espaciales.
• El tercer componente, el ejecutivo central, funciona más como un sistema de atención que como un almacén de información, y, por lo tanto, es el más estrechamente relacionado con estructuras prefrontales. El propio término de 'ejecutivo central' hace referencia a mecanismos implicados en la optimización de los procesos cognitivos y su orientación ha cia la resolución de situaciones complejas [31]. Para los autores, este componente es equivalente al sistema atencional supervisor, propuesto por Norman y Shallice [32], y cumplirla con al menos seis procesos interrelacionados:
- Codificación/mantenimiento de información cuando se saturan los subsistemas esclavos (bucle y agenda).
- Mantenimiento/actualización como capacidad del sistema atencional supervisor para actualizar y mantener la información.
- Mantenimiento/manipulación de la información. - Ejecución dual, entendida como la capacidad para traba
jar con el bucle y la agenda simultáneamente. - Inhibición como capacidad para suprimir estímulos irre
levantes. - Alternancia cognitiva que incluye procesos de manteni
miento, inhibición y actualización de seis o criterios cognitivos.
• El buffer episódico consiste en un sistema multimodal que maneja temporalmente la información de los diferentes sistemas de modo que pueda integrarse en la MLP. Baddeley sugiere que el buffer episódico no sólo sirve como un sistema que representa el ambiente y lo hace accesible a la conciencia, sino que también utiliza la experiencia pasada para cambiar el futuro. Algunos autores señalan que este cuarto componente de la memoria de trabajo no se encuentra localizado en un área específica del cerebro, sino que es el resultado de la descarga sincrónica de diferentes grupos de neuronas en una red ampliamente distribuida y formada por vías redundantes [4] (Fig. 4).
Memoria de trabajo y corteza prefrontal
La abundante documentación clínica y los estudios de neuroimagen han ampliado el concepto de memoria de trabajo, y han puesto de manifiesto cada vez con mayor claridad su relación con la CPF cerebral y con las funciones ejecutivas. En la actualidad, el término 'memoria de trabajo' ya no hace sólo referencia a la capacidad de mantener en la mente la información, sino también a la capacidad de manipularla y transformarla para planificar y guiar nuestra conducta.
279
D. DE NOREÑA MARTINEZ, ET AL
Ejecutivo c e n t r a l
Agenda visuoespacial
Buffer episódico
Bucle fonológico
S i s t e m a s f l u i d o s
Conocimiento visual Memoria episódica Lenguaje S i s t e m a s c r i s t a l i z a d o s
Figura 4
iSIlilllP^ ^ " * U a b a Í O ^ S U 9 Í e r e 1 3 U n ' Ó n — " — • **> SÍ K c o n e, n u e v o c o m p o n e n t e , e , ^ a b d i c o p r o -
L a s d i f e r e n t e s líneas d e investigación q u e h a n i d o s u r g i e n d o s o b r e e s t e t e m a s e h a n a s e n t a d o s o b r e d o s c u e s t i o n e s f u n d a m e n t a l e s [ 3 3 ] : • ¿Cómo está o r g a n i z a d a l a C P F c o n r e s p e c t o a l a m e m o r i a d e
t r a b a j o ? • ¿Cuáles s o n l a s características f u n c i o n a l e s d e l p r o c e s o d e s
c r i t o c o m o m e m o r i a d e t r a b a j o ?
R e s p e c t o a l a p r i m e r a p r e g u n t a , l a p r i n c i p a l r e p r e s e n t a n t e e s G o l d m a n - R a k i c [34], q u e p r o p o n e q u e l a C P F d o r s o l a t e r a l t i e n e c o m o función genérica l a m e m o r i a d e t r a b a j o . D e s d e e s t e p u n t o d e v i s t a , l a m e m o r i a d e t r a b a j o c o n s i s t e e n l a c a p a c i d a d p a r a c r e a r r e p r e s e n t a c i o n e s i n t e r n a s d e l m u n d o e x t e r n o y m a n t e n e r l a s a disposición d e l o r g a n i s m o m i e n t r a s s e p r o d u c e u n p r o c e s a m i e n t o d e l a información, d e t a l m o d o q u e e s l a b a s e s o b r e l a c u a l p u e d e n r e a l i z a r s e o p e r a c i o n e s c o g n i t i v a s c o m p l e j a s . D e e s t a m a n e r a , l a m e m o r i a d e t r a b a j o f u n c i o n a c o m o u n ' e s p a c i o d e t r a b a j o ' q u e p e r m i t e n o sólo m a n t e n e r t e m p o r a l m e n t e e l e m e n t o s d e información d e d i f e r e n t e n a t u r a l e z a , s i n o también r e c u p e r a r l o s d e l a M L P , m a n i p u l a r l o s y a s o c i a r l o s a o t r o s e l e m e n t o s d e información.
D e s d e e s t a p e r s p e c t i v a , d e n o m i n a d a d e ' e s p e c i f i c i d a d d e d o m i n i o ' , s e c o n s i d e r a q u e l a m e m o r i a d e t r a b a j o c o m p r e n d e d i
v e r s o s s i s t e m a s q u e s e l o c a l i z a n e n d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l a C P F e n función d e l a m o d a l i d a d s e n s o r i a l c o n l a q u e t r a b a j a n . Así, p a r a e l p r o c e s a m i e n t o d e información e s p a c i a l , s e r e c l u t a n n e u r o n a s l o c a l i z a d a s e n e l área d e l a c o n v e x i d a d d o r s o l a t e r a l . E n e l c a s o d e q u e s e p r o c e s e n características v i s u a l e s , s e a c t i v a e l área v e n t r o l a t e r a l . P o r último, c u a n d o s e t r a t a d e información c o d i f i c a d a lingüísticamente, s e v e n i m p l i c a d a s áreas a n t e r i o r e s y m a s i n f e r i o r e s d e l a C P F . C o m o señala T i r a p u [ 4 ] , p a r a G o l d m a n - R a k i c l a C P F debería e n t e n d e r s e c o m o u n a r e d d e integración d e áreas, c a d a u n a d e l a s c u a l e s estaría e s p e c i a l i z a d a e n u n d o m i n i o e s p e cífico. Así, c a d a s u b s i s t e m a d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o s e i n t e r c o nectaría c o n d i f e r e n t e s áreas c o r t i c a l e s d e d o m i n i o específico. L a s áreas p r e f r o n t a l e s r e l a c i o n a d a s c o n l a a g e n d a v i s u o e s p a c i a l s e conectarían c o n e l lóbulo p a r i e t a l p o s t e r i o r ; m i e n t r a s , l a s áreas d e l a C P F r e l a c i o n a d a s c o n l a información fonológica ( b u c l e f o nológico) s e conectarían c o n áreas t e m p o r a l e s d e l h e m i s f e r i o i z q u i e r d o , e n c a r g a d a s d e l l e n g u a j e . U n a p o y o a e s t e p l a n t e a m i e n t o p r o v i e n e d e l a organización d e l s i s t e m a v i s u a l e n l a c o r t e z a posrolándica, e n l a q u e s e h a n d e s c r i t o d o s r e d e s o vías d e p r o c e s a m i e n t o v i s u a l , o r i g i n a d o s d e s d e l a c o r t e z a v i s u a l p r i m a r i a ( V 1 ) y q u e d i v e r g e n : u n a vía q u e s i g u e e l c u r s o d o r s a l a p a r t i r d e l a c o r t e z a p a r i e t a l s u p e r i o r , l a vía d e l 'dónde', y o t r a q u e s i g u e u n c u r s o v e n t r a l a través d e l a c o r t e z a t e m p o r a l i n f e r i o r , l a vía d e l
280
'qué' [35]. Estas vías se relacionan con el procesamiento de la información espacial, por una parte, y la información visual, por otra.
Según este modelo, los procesos ejecutivos están mediados por las interacciones entre distintos sistemas, funcional y ana tómicamente segregados. Elimina la necesidad de un mecanism o central polimodal, y lo sustituye por un procesamiento de los distintos sistemas modulares, que actúan en paralelo. En cuan to al control ejecutivo, se considera un sistema emergente de la actividad integrada de estos sistemas.
Respecto a la segunda pregunta (¿cuál es la caracterización funcional de la memoria de trabajo?), Petrides [36] proporciona una interpretación alternativa a la del modelo anterior. Para este autor, las distintas regiones prefrontales se diferencian, no se gún el tipo de modalidad sensorial procesada, sino según el tipo de procesamiento realizado. Esta hipótesis establece que las regiones ventrales laterales constituyen los receptores primarios de la información sensorial procedente de regiones corticales posteriores y, por lo tanto, su función principal es el manteni miento on Une de la información. Por otra parte, la CPF dorsolateral estaría implicada en un procesamiento de segundo orden, y comprendería actividades como la manipulación, la supervisión de la información en función de las demandas de las tareas en curso y, en definitiva, la planificación de la conducta.
Este último punto se ha corroborado en estudios de neuroimagen funcional en los que se han utilizado tareas con información (variable en cantidad y complejidad) que el sujeto debía retener tras una demora de tiempo determinado [37-39]. Un ejemplo de ello son las tareas de reconocimiento demorado. Autores como Rypma [38,39] han sugerido que la corteza dorsolateral sólo se activa cuando la información que debemos mantener excede la capacidad de la memoria de trabajo, de manera que facilita la codificación estratégica de la información. Durante el período de demora, en el que la información no está disponible en el ambiente, la corteza ventrolateral y dorsolateral se activan conjuntamente. La conclusión derivada de este hecho es que, mientras que la codificación y manipulación dependen preferentemente de la corteza dorsolateral, el mantenimiento de la información relevante se relaciona con la corteza ventrolateral (Fig. 5) [40,41].
Buckner [42] postula una integración entre los dos planteamientos revisados: los que proponen una especificidad de dominio en el funcionamiento de la memoria de trabajo y los que sugieren una especialización según el tipo de procesamiento, en el contexto de un sistema de control multimodal. Para este autor, la CPF estaría organizada de acuerdo con un gradiente funcional anatómico anterior-posterior, según el cual las regiones prefrontales posteriores se organizan siguiendo el principio de especifi
cidad de dominio, mientras que las regiones anteriores lo hacen de acuerdo con el tipo de procesamiento que se requiere.
Cabe destacar que en pacientes humanos con lesiones cerebrales frontales resulta relativamente frecuente observar alteraciones en la memoria de trabajo, pero sólo si la exigencia es mayor que el simple mantenimiento de una información (como ocurre, por ejemplo, en una tarea sencilla de repetición de dígitos). Por otra parte, Milner observó que ciertos pacientes no mostraban dificultades para retener estímulos durante un período de demora de un minuto, pero fallaban cuando alguno de estos estímulos se repetía de un ensayo a otro. La autora interpretó dichas dificultades como un problema para suprimir la interferencia y ubicar temporalmente los diferentes estímulos, alteraciones que, como veremos, son características de los problemas de memoria relacionados con los lóbulos frontales [43].
En definitiva, también desde la neuropsicología se apunta ha cia una estrecha relación entre la memoria de trabajo y la CPF, pero limitada a los aspectos más estratégicos de esta memoria: los pacientes con lesiones frontales presentarán problemas cuan do las demandas excedan la capacidad de mantenimiento de la información de los sistemas 'esclavos' de la memoria de trabajo, relacionados con otras áreas corticales, o cuando sea necesario un procesamiento adicional sobre esa información, así como inhibir la interferencia de estímulos irrelevantes [37-39].
Un nuevo concepto: 'trabajando con la memoria'
En sintonía con algunos de los estudios anteriores, Moscovitch y Winocur [27] han sugerido que el control ejecutivo de la memoria de trabajo no puede considerarse propiamente como una memoria, sino como un proceso que trabaja con los conte nidos de la memoria.
Partiendo de las evidencias clínicas, que demuestran el impacto diferente que sobre la memoria tienen lesiones tempora-les/diencefálicas y frontales, plantearon que el control ejecutivo es necesario cuando la recuperación de la memoria depende de la organización, selección, búsqueda y verificación de la información a lmacenada. En esta línea, proponen que el lóbulo temporal y el sistema diencefálico son estructuras de memoria relacionadas con los procesos básicos de memoria, la 'materia prima'; mientras que la CPF 'trabaja' con la memoria, ejerciendo su influencia sobre el sistema temporal y diencefálico. Desde este punto de vista, las contribuciones estratégicas de los lóbulos frontales a la MLP son de la misma naturaleza que las que tienen con otros procesos, como la memoria de trabajo, la so lución de problemas, la atención o la planificación.
281
D. DE N O R E N A MARTÍNEZ, ET A L
Registro Demora
Codificación Manipulación Búsqueda
M a n t e n i m i e n t o Inhibición/selección
Figura 5 Trabajando con la memoria [4,40].
D e e s t e m o d o , l a C P F c o n s t i t u y e u n s i s t e m a d e c o n t r o l m u l -t i m o d a l , q u e o p e r a s o b r e m u c h o s d o m i n i o s d e información, e n t r e e l l o s l a m e m o r i a . L a C P F e s n e c e s a r i a p a r a l a codificación y recuperación estratégica d e l a información, i n i c i a y d i r i g e l a búsqueda según l a s d e m a n d a s d e l a t a r e a , s u p e r v i s a y v e r i f i c a e l a j u s t e d e l a s m e m o r i a s r e c u p e r a d a s , e t c . E s t e m o d e l o p r o p o n e p a s a r d e l c o n c e p t o más l i m i t a d o d e m e m o r i a d e t r a b a j o (working memory), e n t e n d i d a c o m o u n m e r o c o m p o n e n t e d e a l m a c e n a m i e n t o t e m p o r a l , a l c o n c e p t o ' t r a b a j o c o n l a m e m o r i a ' (working with memory), más afín a l a p r o p u e s t a i n i c i a l d e B a d d e l e y y H i t c h [ 2 9 ] .
Organización de la corteza prefrontal en el funcionamiento de la memoria
T o d a s e s t a s i n v e s t i g a c i o n e s t r a e n a colación l a i d e a d e cómo e l p r o c e s o d e t r a b a j a r c o n l a m e m o r i a i m p l i c a a d i f e r e n t e s e s t r u c t u r a s c e r e b r a l e s p a r a l a realización d e d i f e r e n t e s t a r e a s , l o q u e h a e s t i m u l a d o e l e s t u d i o d e cómo l a s d i s t i n t a s r e g i o n e s d e l a
C P F f u n c i o n a n d e m a n e r a d i s o c i a d a , p e r o e n e s t r e c h a i n t e r a c ción ( F i g . 6 ) .
U n i n t e r e s a n t e e j e m p l o d e e s t o e s e l m o d e l o d e M o s c o v i t c h [ 2 7 ] , q u e h i p o t e t i z a , p a r t i e n d o t a n t o d e e s t u d i o s d e n e u r o i m a g e n c o n s u j e t o s n o r m a l e s c o m o d e d a t o s p r o v e n i e n t e s d e l a clínica neuropsicológica, cómo d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l a C P F p a r t i c i p a n e n e l p r o c e s o d e recuperación d e u n a h u e l l a d e m e m o -ría d e l a M L P .
E n p r i m e r l u g a r , M o s c o v i t c h p l a n t e a l a distinción e n t r e r e c u peración a s o c i a t i v a y estratégica. E l p r i m e r t i p o d e recuperación i m p l i c a u n p r o c e s o automático y s i n e s f u e r z o , p o r e l c u a l u n estímulo actúa c o m o c l a v e d i r e c t a d e recuperación p o r a s o c i a ción c o n u n a h u e l l a d e m e m o r i a , y s e e n c u e n t r a r e l a c i o n a d o c o n l a a c t i v i d a d d e l a formación hipocámpica y o t r a s e s t r u c t u r a s neuroanatómicas a d y a c e n t e s . U n e j e m p l o d e recuperación a s o c i a t i v a sería r e c o r d a r i n m e d i a t a m e n t e a u n compañero d e t r a b a j o a l v e r e i d e n t i f i c a r s u automóvil e n e l a p a r c a m i e n t o ( c l a v e d i r e c t a ) . A d i f e r e n c i a d e l a a n t e r i o r , l a recuperación estratégica e s un p r o c e s o a c t i v o , q u e i m p l i c a u n e s f u e r z o c o g n i t i v o y q u e s e p o n e e n m a r c h a e n a q u e l l o s c a s o s e n l o s q u e e l estímulo n o e s
2 8 2
^wrwcz-M rr\tmui\iiML, lvibMUKlA Y HJNUONES EJECUTIVAS
Neocorteza posterior Clave indirecta
CPFDL Formación de estrategias Búsqueda de memoria
CPFVL Claves de recuperación
Clave directa
Complejo hipocampal
CPFVM Polo frontal Adecuación según Adecuación según Adecuación según Adecuación según
el contexto el contexto
CPFDL Supervisión y evaluación
bajo incertidumbre
Corteza premotora Selección de la respuesta
Respuesta
Figura 6
Diagrama de flujo de interacciones con la corteza temporal medial y regiones de la corteza frontal durante la recuperación de memorias episódicas. CPFDL: corteza prefrontal dorsolateral; CPFVL: corteza prefrontal ventrolateral; CPFVM: corteza prefrontal ventromedial [ 4 4 ] .
suficiente para activar automáticamente la huella de memoria. En este caso la CPF dorsolateral inicia el modo estratégico de búsqueda en la memoria; un fallo de este componente podría hacer que la persona se guiara erróneamente por los estímulos ambientales inmediatos o perseverase con respuestas anteriores. Seguidamente, la CPF ventrolateral participa en la formación y mantenimiento de claves de recuperación que ayuden a rescatar la huella de memoria. Pongamos por caso: para recordar qué hicimos ayer por la tarde, podría ser adecuado compro
bar en la agenda qué día de la semana era (por ejemplo, domingo) o asociar la búsqueda a un acontecimiento reciente de elevada saliencia (por ejemplo, una fiesta, una llamada de teléfono del extranjero, etc.); en ambas situaciones estaríamos utilizando claves de recuperación. Una vez activadas distintas huellas de memoria en la formación hipocámpica, la CPF se encargarla de filtrar la información, aceptándola o rechazándola como válida en función del contexto. En un primer momento, la CPF ventromedial y el polo frontal comparan la huella recuperada con el
2 8 3
c o n t e x t o g e n e r a l d e recuperación, l o s o b j e t i v o s y o t r a s c a r a c t e rísticas r e l a c i o n a d a s c o n e l c o n o c i m i e n t o q u e t e n e m o s s o b r e e l m u n d o . Según l o s a u t o r e s , u n f a l l o e n a l g u n a d e e s t a s r e g i o n e s podría l l e v a r a l a p e r s o n a a a c e p t a r c o m o h u e l l a s d e m e m o r i a válidas l a s i n t r u s i o n e s o l a información i r r e l e v a n t e p a r a e s a s i tuación; o b i e n podría g e n e r a r n a r r a c i o n e s a t o d a s l u c e s i m p r o b a b l e s , c o m o o c u r r e c o n a l g u n o s p a c i e n t e s q u e f a b u l a n t r a s u n a lesión e n r e g i o n e s f r o n t o b a s a l e s d e l c e r e b r o [ 4 5 , 4 6 ] . E s n e c e s a r i o r e c o r d a r q u e l a C P F v e n t r o m e d i a l s e h a r e l a c i o n a d o c o n e l p r o c e s a m i e n t o d e l a información e m o c i o n a l , l a c o n d u c t a s o c i a l y l a t o m a d e d e c i s i o n e s [ 4 7 , 4 8 ] . D e e s t e m o d o , e s t a e s t r u c t u r a aportaría u n a p r i m e r a señal b a s a d a e n l a 'sensación' d e s i l a información r e c u p e r a d a s e a j u s t a o n o a l a situación. E n u n s e g u n d o n i v e l , l a C P F d o r s o l a t e r a l supervisaría l a información r e c u p e r a d a y participaría e n l a verificación d e l a r e s p u e s t a e n a q u e l l o s c a s o s e n q u e e x i s t a i n c e r t i d u m b r e ( p o r e j e m p l o , a l n o t e n e r c l a r o cuál, d e e n t r e l a s p a l a b r a s q u e n o s p r e s e n t a n , e s l a q u e n o s h a leído e l e x p e r i m e n t a d o r ) . A d i f e r e n c i a d e l n i v e l a n t e r i o r , d e carácter más automático y g l o b a l , e s t e n i v e l implicaría u n a t o m a d e d e c i s i o n e s c o n s c i e n t e b a s a d a e n l a información c o n l a q u e c u e n t a e l s u j e t o , l a s a l t e r n a t i v a s p o s i b l e s , e t c .
O t r a p r o p u e s t a c o n e v i d e n c i a s sólidas h a s i d o e l m o d e l o p r o p u e s t o p o r F l e t c h e r y H e n s o n [ 2 6 ] , q u e d e s a r r o l l a r o n t r a s u n a revisión d e e s t u d i o s e n l o s q u e s e utilizó l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l . C o m o s e h a señalado a n t e r i o r m e n t e , l o s a u t o r e s d i f e r e n c i a n t r e s áreas f u n c i o n a l e s e n l a C P F h u m a n a : l a v e n t r o l a t e r a l , i m p l i c a d a e n e l m a n t e n i m i e n t o d e l a información; l a d o r s o l a t e r a l , r e l a c i o n a d a c o n l a manipulación y l a verificación d e d i c h a información, y l a a n t e r i o r , i m p l i c a d a e n l a selección y m a n t e n i m i e n t o d e o b j e t i v o s d u r a n t e l a t a r e a .
C o m o p o d e m o s c o m p r o b a r , a p e s a r d e l a s d i f e r e n c i a s e n t r e l o s d i s t i n t o s p l a n t e a m i e n t o s , e x i s t e c i e r t a c o n v e r g e n c i a e n l o s r e s u l t a d o s h a l l a d o s p o r u n o s y o t r o s , a s i c o m o e n l a s p r o p u e s t a s s o b r e cómo d i f e r e n t e s r e g i o n e s d e l a C P F c o n t r o l a n d e t e r m i n a d o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s q u e actúan s o b r e l a m e m o r i a . E n e l s i g u i e n t e a p a r t a d o d e l capítulo s e partirá d e s d e u n p u n t o d e v i s t a d i f e r e n t e , p o n i e n d o e l f o c o n o t a n t o e n cómo l a C P F y e l c o n t r o l e j e c u t i v o actúan s o b r e l a m e m o r i a , s i n o más b i e n e n qué a s p e c t o s d e l a m e m o r i a s e e n c u e n t r a n más íntimamente r e l a c i o n a d o s c o n éstos.
Aspectos ejecutivos de la memoria
C o m o s e h a señalado, l a s l e s i o n e s f r o n t a l e s n o a f e c t a n t a n t o a l c o n t e n i d o c o m o a l o s p r o c e s o s q u e actúan s o b r e l a m e m o r i a
[ 4 ] . D e t o d o s l o s t r a s t o r n o s mnésicos a s o c i a d o s a p r o b l e m a s e j e c u t i v o s , e n e s t e a p a r t a d o s e describirán a l g u n o s d e l o s q u e más i n v e s t i g a c i o n e s h a n s u s c i t a d o y q u e c o n m a y o r f r e c u e n c i a p u e d e n o b s e r v a r s e e n l a clínica d e l daño c e r e b r a l ( T a b l a ) .
Estrategias de codificación y recuperación
U n o d e i o s p r i n c i p a l e s h a l l a z g o s d e l a neuropsicología d e l a m e m o r i a e s q u e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s , p e s e a n o p r e s e n t a r a l t e r a c i o n e s d e m e m o r i a e n s i t u a c i o n e s r u t i n a r i a s , m u e s t r a n i m p o r t a n t e s d i f i c u l t a d e s c u a n d o d e b e n u t i l i z a r e s t r a t e g i a s p a r a f a c i l i t a r l a codificación o l a recuperación d e l a i n f o r mación [18 ,50 ] .
S i n o s c e n t r a m o s e n l a f a s e d e recuperación, e s t e p r o b l e m a s u e l e r e f e r i r s e c o m o u n a d i s c r e p a n c i a e n t r e e l r e n d i m i e n t o e n t a r e a s d e r e c u e r d o l i b r e y e n t a r e a s r e c o n o c i m i e n t o [51;]. L a s t a r e a s d e r e c u e r d o l i b r e , a d i f e r e n c i a d e l a s d e r e c o n o c i m i e n t o , r e q u i e r e n o r g a n i z a r , c o d i f i c a r y r e c u p e r a r u n a información s i n a p e n a s c o n t a r c o n a y u d a o c l a v e s e x t e r n a s q u e guíen l a búsq u e d a . U n e j e m p l o d e e s t o e s r e c u p e r a r s i n a y u d a u n a l i s t a d e p a l a b r a s q u e s e h a p r e s e n t a d o a n t e r i o r m e n t e . E l r e n d i m i e n t o d e l o s p a c i e n t e s e s más p o b r e e n e s t a condición, m i e n t r a s q u e p e r m a n e c e r e l a t i v a m e n t e i n a l t e r a d o c u a n d o l a t a r e a e s d e r e c o n o c i m i e n t o o s e l e s p r o p o r c i o n a n c l a v e s d u r a n t e l a r e c u p e r a ción, a l s e r m e n o r e s l a s d e m a n d a s estratégicas [52 ,53] .
E s t o n o o c u r r e únicamente e n l a recuperación. D i v e r s o s e s t u d i o s h a n d e m o s t r a d o q u e l a s p e r s o n a s c o n p r o b l e m a s e j e c u t i v o s p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a c o d i f i c a r u n a información b e neficiándose d e l a organización semántica intrínseca d e e s e m a t e r i a l [52 ,54] ; p o r e j e m p l o , a l p r e s e n t a r u n a l i s t a d e p a l a b r a s d e d o s categorías d i f e r e n t e s ( m o t o c i c l e t a , a r m a r i o , helicóptero, m e s a , e t c . ) , e l r e c u e r d o s e v e f a c i l i t a d o s i l a s p a l a b r a s s e a g r u p a n m e n t a l m e n t e e n función d e s u categoría (vehículos, m u e b l e s ) e n e l m o m e n t o d e l a p r e n d i z a j e . A s u v e z , también s e o b s e r v a u n a m e n o r organización espontánea d e a c u e r d o c o n c r i t e r i o s s u b j e t i v o s d e o t r o t i p o ( u s o d e imágenes m e n t a l e s , asociación c o n a l g u n a e x p e r i e n c i a p e r s o n a l , e t c . ) [18 ,52] .
A p e s a r d e t o d o , s i l a información s e p r e s e n t a m u y b i e n o r g a n i z a d a o e n u n c o n t e x t o r i c o ( p o r e j e m p l o , e n f o r m a d e h i s t o ria), e l r e c u e r d o m e j o r a n o t a b l e m e n t e , a l s e r n e c e s a r i o u n m e n o r c o n t r o l e j e c u t i v o . L o m i s m o s i s e p r o p o r c i o n a n explícitamente l a s e s t r a t e g i a s q u e d e b e n e m p l e a r s e d u r a n t e l a codificación o recuperación o s e d a n c l a v e s e x t e r n a s d e algún t i p o [52,55] .
L a alteración d e l o s p r o c e s o s estratégicos d e l a m e m o r i a n o sólo a f e c t a a l o s n u e v o s a p r e n d i z a j e s , s i n o también a l a m e m o r i a r e m o t a ; e s d e c i r , a a q u e l l o s c o n o c i m i e n t o s , episódicos o s e -
2 8 4
CORTEZA PREFRONTAL, MEMORIA Y FUNCIONES EJECUTIVAS
mánticos, q u e s e a d q u i r i e r o n c o n a n t e r i o r i d a d a l daño c e r e b r a l . P a r a v a l o r a r e s t e t i p o d e m e m o r o , a l g u n o s a u t o r e s h a n u t i l i z a d o p r e g u n t a s a c e r c a d e e v e n t o s públicos ( p o r e j e m p l o : '¿Quién f u e e l p r i m e r p r e s i d e n t e español d e l a d e m o c r a c i a ? ' ) o n o m b r e s d e p e r s o n a j e s f a m o s o s , t a n t o e n t a r e a s d e r e c u e r d o c o m o e n r e c o n o c i m i e n t o [ 5 6 ] . También s e h a n u t i l i z a d o n a r r a c i o n e s o c u e n t o s p o p u l a r e s , q u e e l s u j e t o d e b e r e l a t a r ( p o r e j e m p l o , C a -perucita Raja). A d i f e r e n c i a d e l o s amnésicos, l a s d i f i c u l t a d e s q u e m u e s t r a n l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s e n e l r e c u e r d o l i b r e d e información r e m o t a s o n i n d e p e n d i e n t e s d e cuándo a d q u i r i e r o n e s a m e m o r i a ; e s d e c i r , n o s e a j u s t a n a l a c u r v a d e R i b o t . También e n e s t e c a s o s u r e n d i m i e n t o t i e n d e a l a n o r m a l i d a d s i s e p r o p o r c i o n a n c l a v e s o a y u d a s e x t e r n a s .
E n r e s u m e n , l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s m u e s t r a n u n a alteración s e l e c t i v a e n e l r e c u e r d o l i b r e , q u e s e r e l a c i o n a c o n u n u s o d e f i c i t a r i o d e e s t r a t e g i a s o r g a n i z a t i v a s (semánticas o s u b j e t i v a s ) e n l a s f a s e s d e codificación y recuperación. A d i f e r e n c i a d e l o s p a c i e n t e s amnésicos, l a c a p a c i d a d d e a p r e n d i z a j e s e e n c u e n t r a p r e s e r v a d a , s i b i e n l o s p r o c e s o s e j e c u t i v o s d e c o n t r o l y monitorización q u e s u b y a c e n a l a p r e n d i z a j e c o m p l e j o s e h a l l a n a f e c t a d o s .
Inhibición de la interferencia: Intrusiones y falsos reconocimientos
L a bibliografía d e m u e s t r a q u e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s y p r o b l e m a s e j e c u t i v o s n o sólo p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a c o d i f i c a r y r e c u p e r a r estratégicamente l a información. L a inhibición d e l a i n t e r f e r e n c i a d e estímulos i r r e l e v a n t e s e s o t r a d e f a s f u n d o n e s q u e s e e n c u e n t r a a f e c t a d a . A u t o r e s c o m o H a n -l e y [ 5 7 ] h a n s u g e r i d o q u e e s t e a s p e c t o s e r e l a c i o n a c o n u n p r o c e s o d e monitorización d e f e c t u o s a d e l m a t e r i a l r e c u p e r a d o , q u e d a l u g a r a d i s t o r s i o n e s d e l a m e m o r i a c o m o i n t r u s i o n e s y t a b u l a c i o n e s .
U n a d e l a s e v i d e n c i a s más c l a r a s a f a v o r d e e s t e p l a n t e a m i e n t o p r o v i e n e d e l o s e s t u d i o s e x p e r i m e n t a l e s c o n l i s t a s d e p a r e s a s o c i a d o s . E n e s t e p a r a d i g m a s e l e p r e s e n t a a l s u j e t o u n a l i s t a d e p a r e j a s d e p a l a b r a s ( p o r e j e m p l o , león-bosque); p o s t e r i o r m e n t e , s e l e p i d e q u e r e c u p e r e l a s e g u n d a d e l a s p a l a b r a s d e c a d a p a r e j a , o p a l a b r a o b j e t i v o , t r a s h a b e r l e p r o p o r c i o n a d o l a p r i m e r a p a l a b r a , o p a l a b r a c l a v e ( p o r e j e m p l o , león-¿...?). S h i m a m u r a [ 5 8 ] s e sirvió d e e s t e p a r a d i g m a p a r a p r e s e n t a r a s u s s u j e t o s u n a l i s t a A B (león-bosque) y , p o s t e r i o r m e n t e , u n a l i s t a A C q u e contenía l a m i s m a p a l a b r a c l a v e , p e r o a s o c i a d a a u n a p a l a b r a o b j e t i v o d i f e r e n t e (león-circo). L o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s n o tenían d i f i c u l t a d e s p a r a a p r e n d e r l a p r i -
Tabla. Alteraciones de memoria relacionadas en la bibliografía con daño cerebral frontal (adaptado de [ 4 9 ] ) .
Memoria operativa Baddeley (1986) Goldman-Rakic (1988) 12]
Recuerdo libre Jetteretal (1986) Janowsky (1989) Gershberg y Shimmamura (1995)
Metamemoria Metcaffe y Shimmamura (1994) [86] Janowsky et al (1989)
Memoria del contexto 6 de la fuente
Milner (1971)1631 TuMng(1972)f15] Mayes et al (1983)
Memoria del orden temporal Schacteretal(1984) Janowsky et al (1989) Moscovitch y Meló (1997) 13]
Juicios de frecuencia Smith (1996) Jurado et al (1997)
Falsos reconocimientos y tabulaciones
Alexander y Freedman (1984) Moscovitch (1986) Schacter (1996) [60] Burgess y Shallice (1996) [821
m e r a d e l a s l i s t a s ( A B ) , p e r o f a l l a b a n c o n s i d e r a b l e m e n t e más q u e l o s s u j e t o s c o n t r o l c o n l a s e g u n d a ( A C ) , y p r e s e n t a b a n f r e c u e n t e s i n t r u s i o n e s c o n p a l a b r a s d e l a p r i m e r a l i s t a . A l g u n o s a u t o r e s [ 1 8 , 5 9 ] a t r i b u y e n e s t e h e c h o a u n p r o b l e m a p a r a s e l e c c i o n a r l a información r e l e v a n t e y s u p r i m i r l a i r r e l e v a n t e e n c o n d i c i o n e s e n l a s q u e e x i s t e n estímulos c o n e l e v a d a s a l i e n c i a .
O t r a alteración r e l a c i o n a d a c o n e s t a c a p a c i d a d s o n l o s d e n o m i n a d o s f a l s o s r e c o n o c i m i e n t o s . L o s f a l s o s r e c o n o c i m i e n t o s h a c e n r e f e r e n c i a a l a identificación i n c o r r e c t a d e u n estímulo. E n e s t o s c a s o s , e l s u j e t o j u z g a h a b e r v i s t o o e s c u c h a d o u n estímulo q u e n o h a s i d o p r e s e n t a d o p r e v i a m e n t e , p e r o q u e g e n e r a l m e n t e g u a r d a a l g u n a s i m i l i t u d c o n o t r o q u e sí s e h a p r e s e n t a d o . A u n q u e t r a d i c i o n a l m e n t e s e h a c o n s i d e r a d o q u e l o s p a c i e n t e s d i s e j e c u t i v o s m a n t i e n e n u n a m e m o r i a d e r e c o n o c i m i e n t o p r e s e r v a d a , s o n m u c h o s l o s e s t u d i o s q u e d e m u e s t r a n q u e e s t a s p e r s o n a s e v i d e n c i a n u n a t e n d e n c i a e x a g e r a d a a g e n e r a r f a l s o s r e c o n o c i m i e n t o s ; i d e n t i f i c a n erróneamente e l e m e n t o s d i s t r a c t o r e s r e l a c i o n a d o s c o n l o s estímulos o b j e t i v o s [ 6 0 ] . C u r r a n e t a l [ 6 1 ] d e s c r i b i e r o n e l c a s o d e u n p a c i e n t e , B.G., q u e había s u f r i d o u n i n f a r t o e n l a p a r t e p o s t e r i o r d e l lóbulo f r o n t a l d e r e c h o . B . G . m o s t r a b a u n a t a s a d e s p r o p o r c i o n a d a d e f a l s o s r e c o n o c i m i e n t o s c o n u n a a m p l i a g a m a d e m a t e r i a l e s e x p e r i m e n t a l e s ( p a l a b r a s , s o n i d o s , d i b u j o s , e t c . ) ; d i c h a s f a l s a s a l a r m a s e r a n además e x p e -
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rimentadas por el sujeto con una elevada convicción. Sin embargo, si los distractores que se presentaban en la tarea de reconocimiento diferían mucho semánticamente de los de la lista que debía aprender, su tasa de falsos reconocimientos se reducía considerablemente. Aunque la mayoría de los estudios sobre falsos reconocimientos en estos pacientes se ha realizado en un contexto experimental mediante tareas de memoria episódica, algunos autores han descrito a pacientes con lesiones derechas que experimentan falsos reconocimientos cuando se les muestran caras de personas desconocidas [62].
C o m o recoge De Noreña [50], las evidencias sugieren que estos pacientes tienden a basarse en la familiaridad de un estímulo para juzgar si es nuevo o no, y no tanto en la recuperación del contexto en que lo han aprendido; esta elevada confianza en la sensación de familiaridad, potenciada cuando el distractor está semánticamente relacionado con el estímulo objetivo, ses ga el juicio hacia los falsos positivos. Sin embargo, si la información es lo suficientemente saliente y distintiva (por ejemplo, cuando los estímulos distractores pertenecen a diferentes categorías semánticas), s u rendimiento tiende a la normalidad.
Memoria del contexto
La memoria del contexto se refiere a los aspectos espaciotem-porales de un evento, dónde y cuándo ocurrió, así como a los detalles que le proporcionan riqueza e individualidad, en con traposición a su contenido semántico o 'guión general ' del recuerdo. Una de las alteraciones de memoria más relacionadas con la CPF es la denominada 'amnesia de la fuente' , 'amnesia del contexto' o 'amnes ia de atribución 1 163]. Estos pacientes son capaces de recordar un determinado acontecimiento y, sin embargo, manifiestan dificultades para recordar dónde, cuán do o en qué situación lo aprendieron. De esto resulta un recuerdo pobre y grosero, desprovisto de la riqueza sensorial que suele caracterizar las experiencias autobiográficas; por ejemplo, pueden recordar haber ido recientemente al cine y, sin embargo, no recuperar cuándo o con quién fueron, a qué cine o incluso qué película vieron. O pueden recordar la noticia de un grave accidente aéreo y, sin embargo, mostrar graves dificultades para recordar si lo vieron por la televisión, lo leyeron en el periódico o se lo contó algún conocido. C o m o señala Tirapu [4], la distinción que plantea Tulving entre recordar y saber resulta especialmente útil para comprender la naturaleza de este fenómeno. Tulving observó cómo en una tarea de reconocimiento (por ejemplo, una serie de palabras que los sujetos de bían juzgar si habla sido presentada previamente o no), podían
darse dos tipos de respuesta: los sujetos podían basarse en la familiaridad con dicha palabra y saber o creer que era una de las que se le habían presentado, aun sin recordar las circunstancias del momento en que fue presentada; o bien podían recordar, con todo lujo de detalles, haber visto o escuchado esa palabra durante la presentación. Dicha distinción se basa fun damentalmente en la experiencia f enomeno log ía , más vivida en las respuestas de recordar que en las de saber. Tulving relacionó sendas experiencias de recuerdo con la memoria episódica, en el caso de las respuestas de recordar, y con la memoria semántica, en el caso de las respuestas de saber. Los pacientes con este tipo de alteraciones parecen recuperar el contenido semántico de un evento (saber) y fallan o recuperan más pobremente los detalles específicos que lo rodean (recordar). Muchos autores, entre ellos el propio Tulving [24], han señalado el papel de los lóbulos frontales en este último tipo de memoria y en el tipo de experiencia consciente que la caracteriza.
Una prueba a favor de esta hipótesis provino de) estudio del paciente conocido como K.C. [64]. Tras un accidente de tráfico sufrido a los 3 0 años, que le provocó múltiples lesiones cerebrales, padeció graves alteraciones de ía memoria reciente y remota. Lo llamativo del caso es que, aunque K.C. tenía un conocimiento semántico preservado, incluso en lo relacionado con su vida personal, era incapaz de recordarse a sí mismo en ningún acontecimiento del pasado: podía saber dónde vivían sus padres, el color y el modelo de su coche, sus aficiones, el nombre de amigos de la escuela, etc. Sin embargo, era incapaz de recordar ni un solo acontecimiento de su vida; no se recordaba a si mismo conduciendo su propio coche, jugando con sus amigos o visitando a sus padres. Su conocimiento autobiográfico era el de un observador externo que puede relatar a lgunos conocimientos generales, no el de un actor protagonista capaz de reexperimentar y narrar episodios de su vida [50]. En esta situación, el caso K.C. podría considerarse como un caso extremo dentro del continuo de alteraciones de la memoria contextual que muestran estos pacientes. Un extremo caracterizado por la dramática disociación entre la memoria semántica, aparentemente conservada, y la memoria episódica, completamente devastada.
Además de la dificultad para situar un recuerdo en su con texto adecuado, los pacientes con problemas ejecutivos pueden exhibir también dificultades para juzgar cuál de entre dos o más eventos ha sucedido más recientemente (los llamados juicios de recencia) [65,66] o incluso para realizar estimaciones de frecuencia, es decir, juzgar la frecuencia de aparición de un estímulo [67]. Ambos aspectos se relacionan con la dimensión temporal de la memoria. Cuando falla este marco temporal, la
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C O R T E A K K t l - K U N I M L , MCIVIUIMM I f u N c ¡ O I M l - J U L t . u i r m j
persona puede confundir diferentes episodios o atribuir acontecimientos a contextos inapropiados [3]. A pesar de esto, existen al menos dos condiciones en las cuales los pacientes con lesión frontal pueden rendir de forma normal. Por una parte, si se reduce el procesamiento estratégico de una determinada situación, por ejemplo, a través de una tarea que implique aprendizaje incidental (y, por lo tanto, no se explicite a los sujetos que su memoria va a ser valorada), los pacientes no exhiben mayores alteraciones que los sujetos control en una tarea de estimación del orden temporal [68]. Por otra parte, si se proporcionan explícitamente las estrategias en el momento del aprendizaje, los juicios de orden temporal tampoco se ven afectados [69]. Estas evidencias sugieren que las dificultades que muestran los pacientes con problemas ejecutivos para recuperar información espaciotemporal pueden deberse en ocasiones no tanto a una incapacidad para contextualizar la información, sino a dificultades para generar espontáneamente estrategias de codificación y recuperación adecuadas a las demandas[50] .
Fabulaciones
La fabulación es una de las alteraciones de memoria que más literatura han generado en el campo de la psiquiatría. Más recientemente, disciplinas como la neuropsicología han comenzado a dar explicación a este fenómeno, proporcionando modelos e hipótesis que relacionan estrechamente las fabulaciones con la disfunción de procesos cognitivos vinculados a la CPF. Debido al interés de esta confluencia entre disciplinas, hemos dedicado un apartado específico a tratar estas alteraciones.
Desde que en 1889 el neurólogo alemán Cari Wernicke y el psiquiatra ruso Sergéi Korsakoff describieran a un grupo de pacientes alcohólicos con graves alteraciones de memoria, se ha considerado a las personas que sufren el síndrome de Werni-cke-Korsakoff, o amnesia diencefálica, como el prototipo de paciente fabulador. A pesar de esto, existe cada vez más evidencia de que la lesión de determinadas regiones frontales se encuentra involucrada en la aparición de dichas alteraciones. En este sentido, las fabulaciones se dan con frecuencia en pacientes que han sobrevivido a la ruptura de un aneurisma de ta arteria comunicante anterior y que, como resultado de la extensión del daño en áreas anteriores básales, sufren un amplio abanico de alteraciones, entre las que se encuentran cambios de personalidad, desinhibición conductual, amnesia y fabulaciones [45,46]. Otros estudios sugieren que para que se produzcan fabulaciones es necesario, además de la lesión en regiones frontobasa-les, una afectación de la corteza orbitofrontal [70,71].
La fabulación es una falsificación de la memoria que ocurre en un estado de conciencia claro, en asociación con un cuadro de amnesia orgánico [72]. Parkm describe la fabulación como la tendencia a producir explicaciones fabricadas de eventos pa sados [73] y Moscovitch las define como 'mentiras honestas', debido a que el paciente no tiene intención de mentir y no se da cuenta de la falsedad de la información [74]. Tales alteraciones pueden manifestare tanto en el ámbito verbal, frecuentemente como respuesta a una pregunta, como en el ámbito de la acción [75]. No obstante, el concepto de fabulación es relativamente escurridizo y puede ser utilizado por distintos autores para referirse a fenómenos tan diferentes como las intrusiones en el recuerdo, las narraciones fantásticas o los falsos reconocimientos. Kopelman [76] estableció una útil diferenciación entre fabulación provocada y fabulación espontánea. La fabulación provocada o momentánea hace referencia a errores fugaces de intrusión o distorsiones de memoria como las descritas anteriormente en este capítulo, que se producen cuando se le pide al sujeto que recuerde (por ejemplo, al administrarle una prueba neuropsicológica). En la fabulación provocada, el paciente suele referir un hecho que ha sucedido en realidad, pero dislocado en el espacio o en el tiempo. Suele ser relativamente frecuente en personas con déficit de memoria, y parece ejercer la función de rellenar el 'vacío' que resulta de una memoria afectada. Mientras que la fabulación provocada puede representar la respuesta normal en personas con una memoria pobre, no es asi en el caso de las fabulaciones espontáneas o fantásticas [49].
Estas últimas se refieren a la creación persistente de narraciones de contenido generalmente inadmisible o fantástico. Con frecuencia, el paciente las produce de forma espontánea, e idea justificaciones a d h o c cuando alguien lo enfrenta a la nula credibilidad de la historia. A diferencia de las anteriores, las fabulaciones espontáneas son irreductibles a la crítica, ya que el paciente experimenta un convencimiento pleno de la veracidad de las historias, aun cuando se demuestre la incoherencia de éstas. Un ejemplo ilustrativo para este tipo de a l t e r a c i o n e s k> proporcionó Daniel Schacter, refiriéndose a un paciente al que evaluó el fa moso neuropsicólogo Morris Moscovitch. Éste informó acerca de 'un paciente fabulador de unos 71 años de edad con una grave lesión frontal que en una de sus conversaciones insistía en que sólo llevaba casado cuatro meses, cuando llevaba más de 30 años con la misma mujer. Recordaba que él y su mujer tenían cuatro hijos, y añadía espontáneamente entre risas: 'no está mal para cuatro meses'. Al preguntarle por la edad de sus hijos, se dio cuenta de que el mayor tenía 32 años y el menor 22 . Cuando se le preguntó cómo podía tener estos hijos si sólo llevaba cuatro meses casado, respondió que eran adoptados' [77].
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D. DE NOREÑA MARTÍNEZ, ET AL
L a explicación i n i c i a l q u e s e d i o a e s t e fenómeno f u e q u e l a s f a b u l a c i o n e s espontáneas, a l i g u a l q u e l a s p r o v o c a d a s , t i e n e n l a función d e r e l l e n a r e l 'vacío' e n p a c i e n t e s c o n déficits g r a v e s d e m e m o r i a . E s t a hipótesis s e e n c u e n t r a a c t u a l m e n t e e n d e s u s o , y a q u e l a mayoría d e l o s p a c i e n t e s amnésicos n o t a b u l a n . E s n e c e s a r i o a c u d i r a o t r o s m e c a n i s m o s íntimamente r e l a c i o n a d o s c o n l a C P F p a r a d a r u n a explicación p l a u s i b l e a e s t a alteración. E n l a a c t u a l i d a d , e x i s t e n básicamente d o s p l a n t e a m i e n t o s teóricos s o b r e e l o r i g e n d e l a s f a b u l a c i o n e s [ 7 0 ] . U n o d e e l l o s s u g i e r e q u e l a s f a b u l a c i o n e s espontáneas s o n e l r e s u l t a d o d e u n f a l l o e s t r a tégico e n l a recuperación, e n e l c o n t e x t o d e u n déficit g e n e r a l d e m e m o r i a . E l o t r o m o d e l o señala c o m o núcleo d e l a f a b u l a ción u n déficit e n l a contextualización t e m p o r a l d e l o s r e c u e r d o s . L o s m o d e l o s q u e a p o y a n e s t a s e g u n d a hipótesis d e l déficit t e m p o r a l [ 7 1 , 7 8 ] s u g i e r e n q u e e s t o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n u n a alteración e n e l s e n t i d o cronológico d e s u s r e c u e r d o s episódic o s , d e m o d o q u e , a u n q u e p u e d e n r e c o r d a r e l c o n t e n i d o d e l o s e v e n t o s , s o n i n c a p a c e s d e c o n t e x t u a l i z a r l o s a d e c u a d a m e n t e . A s i m i s m o , p u e d e s u c e d e r q u e e s t o s p a c i e n t e s p r e s e n t e n t a m bién u n p r o b l e m a p a r a u b i c a r l a f u e n t e o e l o r i g e n d e l o s r e c u e r d o s (monitorización d e l a f u e n t e ) , o d i s t i n g u i r e n t r e e v e n t o s r e a l e s o i m a g i n a d o s (monitorización d e l a r e a l i d a d ) [ 7 9 ] C o m o c o n s e c u e n c i a d e e s t a alteración, l o s p a c i e n t e s m e z c l a n e v e n t o s q u e h a n o c u r r i d o e n d i s t i n t o s m o m e n t o s t e m p o r a l e s , o i n c l u s o l o s e x p e r i m e n t a n c o m o s i e s t u v i e r a n o c u r r i e n d o e n e l m o m e n t o a c t u a l . U n a p o y o e x p e r i m e n t a l a e s t a hipótesis v i n o d e l a m a n o d e S c h n i d e r e t a l , q u e a p l i c a r o n e l p a r a d i g m a d e l r e c o n o c i m i e n t o c o n t i n u o a u n g r u p o d e p a c i e n t e s f a b u l a d o r e s [ 8 0 , 8 1 ] . E n e s t e p a r a d i g m a , s e p r e s e n t a u n a s e c u e n c i a d e imágenes o p a l a b r a s q u e r e p r e s e n t a n d i v e r s o s o b j e t o s , a l g u n o s d e l o s c u a l e s , l o s estímulos o b j e t i v o , s e r e p i t e n v a r i o s e n s a y o s después d e n t r o d e l a m i s m a s e r i e . L a t a r e a d e l s u j e t o c o n s i s t e e n d e c i d i r s i e l o b j e t o q u e a p a r e c e e s ' n u e v o ' ( e s l a p r i m e r a v e z q u e s e h a p r e s e n t a d o e n e s t a s e r i e ) o ' v i e j o ' , s i j u z g a q u e e s l a s e g u n d a v e z q u e s e p r e s e n t a . T r a s u n t i e m p o v a r i a b l e s e v u e l v e a p r e s e n t a r o t r a s e r i e q u e i n d u y e l o s m i s m o s o b j e t o s , p e r o e s t a v e z c o n d i s t i n t o s estím u l o s o b j e t i v o ; s u p u e s t a m e n t e , l a sensación d e f a m i l i a r i d a d q u e s u s c i t a n l o s o b j e t o s q u e s e r e p i t i e r o n e n l a p r i m e r a s e r i e p u e d e l l e v a r a l o s s u j e t o s a r e s p o n d e r ' v i e j o ' a n t e estímulos q u e s e h a n p r e s e n t a d o p o r p r i m e r a v e z e n e s t a s e g u n d a s e r i e . E s t e f u e e l c a s o d e l o s p a c i e n t e s d e l e x p e r i m e n t o d e S c h n i d e r , q u e f a l l a r o n m u c h o más e n l a s e g u n d a s e r i e . T a l e s r e s u l t a d o s s e i n t e r p r e t a r o n c o m o u n p r o b l e m a d e contextualización t e m p o r a l : l o s p a c i e n t e s f a b u l a d o r e s t i e n e n g r a n d e s d i f i c u l t a d e s p a r a u b i c a r l o s estímulos e n s u c o n t e x t o t e m p o r a l ( e n e s t e c a s o , l a s e r i e ) , p u e s e x p e r i m e n t a n u n a confusión e n t r e l o s d i s t i n t o s r e c u e r d o s , o e n t r e u n r e c u e r d o y l a r e a l i d a d a c t u a l d e l p a c i e n t e .
P o r o t r a p a r t e , l a hipótesis d e l a recuperación estratégica [ 3 , 8 2 , 8 3 ] , l e j o s d e i n v a l i d a r , amplía l a hipótesis a n t e r i o r , a l señalar q u e l a fabulación n o e s t a n t o u n p r o b l e m a d e codificación c o m o d e recuperación, y a q u e s e v e n a f e c t a d a s t a n t o l a s m e m o r i a s r e m o t a s , a n t e r i o r e s a l a lesión, c o m o l a s r e c i e n t e s . M o s c o v i t c h y Meló [ 3 ] p l a n t e a n t r e s c o n d i c i o n e s n e c e s a r i a s p a r a q u e s e p r o d u z c a u n a fabulación: e n p r i m e r l u g a r , d e b e e x i s t i r u n a afectación d e l o s p r o p i o s m e c a n i s m o s d e recuperación; e n s e g u n d o l u g a r , d e b e n e n c o n t r a r s e a l t e r a d o s l o s s i s t e m a s e n c a r g a d o s d e g e n e r a r e s t r a t e g i a s f l e x i b l e s d e búsqueda; p o r último, d e b e d a r s e u n p r o b l e m a e n l a monitorización d e l a i n f o r m a ción. L o s d a t o s p r o p o r c i o n a d o s p o r e s t u d i o s r e c i e n t e s a p o y a n l a i d e a d e u n déficit e n l a recuperación estratégica [ 7 0 , 8 3 , 8 4 ] . P o r e j e m p l o , m u c h o s f a b u l a d o r e s n o sólo d i s t o r s i o n a n l a i n f o r mación episódica, s i n o también l a información semántica, q u e c a r e c e d e u n c o n t e x t o e s p a c i a l o t e m p o r a l ; G i l b o a e t a l [ 7 0 ] s o l i c i t a r o n a v a r i o s p a c i e n t e s q u e n a r r a r a n h i s t o r i a s y c u e n t o s p o p u l a r e s d e s u niñez (Caperucita Roja, Pinocho...), q u e p r e v i -s i b l e m e n t e f o r m a b a n p a r t e d e s u m e m o r i a semántica, y a d e s p r o v i s t a d e c o n t e x t o e s p a c i o t e m p o r a l . A n t e e s t a t a r e a , l o s p a c i e n t e s i n c o r p o r a b a n d e t a l l e s q u e sistemáticamente d i s t o r s i o n a b a n l a s h i s t o r i a s , incluían d e t a l l e s d e o t r a s n a r r a c i o n e s , m e z c l a n d o l o s d i s t i n t o s c o n t e n i d o s , o i n c l u s o producían u n a narración t o t a l m e n t e n u e v a e idiosincrásica, s i n p e r c a t a r s e e n ningún m o m e n t o d e l o s e r r o r e s . E n o t r o e x p e r i m e n t o , l o s a u t o r e s m i n i m i z a r o n l o s r e q u i s i t o s d e búsqueda estratégica p r o p o r c i o n a n d o , p o r e j e m p l o , f r a g m e n t o s d e t e x t o v e r d a d e r o s e i n v e n t a d o s , q u e l o s s u j e t o s debían j u z g a r s i f o r m a b a n o n o p a r t e d e l a h i s t o r i a o c u e n t o . A n t e l o s e r r o r e s sistemáticos q u e seguían p r e s e n t a n d o l o s p a c i e n t e s , l o s a u t o r e s l l e g a r o n a l a conclusión d e q u e e l núcleo d e e s t a alteración s e e n c u e n t r a e n e l p r o c e s o d e monitorización d e l a información r e c u p e r a d a , p u n t o d e v i s t a q u e c o n c u e r d a c o n l o s o b t e n i d o s p o r o t r o s a u t o r e s [ 7 1 ] .
L a neuropsicología h a p e r m i t i d o e x p l i c a r m e d i a n t e m o d e l o s c o g n i t i v o s l a n a t u r a l e z a d e fenómenos h a b i t u a l m e n t e e n c u a d r a d o s e n l a psiquiatría t r a d i c i o n a l . E n e l c a s o d e l a s f a b u l a c i o n e s , l a investigación h a p e r m i t i d o d e t e r m i n a r l o s i g u i e n t e : -• L a a m n e s i a n o e s u n a condición s u f i c i e n t e p a r a l a p r e s e n t a
ción d e f a b u l a c i o n e s . • N o e x i s t e u n a correlación e n t r e f a l s o s r e c o n o c i m i e n t o s , f r e
c u e n t e s e n l o s p a c i e n t e s c o n p r o b l e m a s e j e c u t i v o s , y f a b u l a c i o n e s espontáneas [ 7 1 ] .
• L a alteración e n l a m e m o r i a d e l c o n t e x t o y e l u s o d e e s t r a t e g i a s d e búsqueda, s i b i e n s o n c o n d i c i o n e s n e c e s a r i a s , n o s o n s u f i c i e n t e s p a r a q u e s e p r o d u z c a e s t e fenómeno.
• L a s f a b u l a c i o n e s espontáneas s e r e l a c i o n a n c o n u n a a l t e r a ción e n l a monitorización d e l a información r e c u p e r a d a ,
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CORTEZA PREFRONTAL, MEMORIA Y FUNCIONES EJECUTIVAS
r e s u l t a d o d e l e s i o n e s e n r e g i o n e s v e n t r o m e d i a l e s , o r b i t o f r o n t a l e s y d e l c e r e b r o b a s a l a n t e r i o r [ 7 0 ] .
D e s d e e s t e p u n t o d e v i s t a , l o s f a b u l a d o r e s p r e s e n t a n d i f i c u l t a d e s p a r a a j u s t a r l a información r e c o n s t r u i d a a l m o m e n t o a c t u a l o a l a t a r e a p r o p u e s t a . E l h e c h o d e q u e n o s e a n c o n s c i e n t e s d e l a i n v e r o s i m i l i t u d d e l a información r e c u p e r a d a p a r e c e r e l a c i o n a r s e c o n u n c o m p o n e n t e d e l p r o c e s o d e monitorización d e n o m i n a d o 'sensación d e c e r t e z a ' -feeling ofríghtness- [ 8 5 ] . E s t e c o m p o n e n t e d e l a monitorización o p e r a s u p u e s t a m e n t e d e f o r m a ráp i d a , automática y n o c o n s c i e n t e , c o m p a r a n d o l a s c l a v e s d e r e cuperación g e n e r a d a s p o r e l s u j e t o c o n e s q u e m a s c o g n i t i v o s g e n e r a l e s q u e g u i a n e l p r o c e s o r e c o n s t r u c t i v o , d e m o d o q u e s i n o s e a j u s t a n s e r e c h a z a n automáticamente c o m o i m p l a u s i b l e s .
M e t a m e m o r i a
E l término ' m e t a m e m o r i a ' s e e n m a r c a e n e l c o n c e p t o más a m p l i o d e metacognición. Éste h a c e r e f e r e n c i a a l a c a p a c i d a d d e evaluación y c o n t r o l s o b r e n u e s t r o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s , y p a r a a l g u n o s a u t o r e s s e e n c u e n t r a e s t r e c h a m e n t e r e l a c i o n a d o c o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 4 ] . Específicamente, l a m e t a m e m o r i a s e r e f i e r e a l c o n o c i m i e n t o q u e p o s e e m o s s o b r e n u e s t r o f u n c i o n a m i e n t o mnésico y s o b r e l a s e s t r a t e g i a s q u e p o d e m o s e m p l e a r e n relación c o n l a m e m o r i a [ 8 6 ] , y a b a r c a f u n c i o n e s t a n d i v e r s a s c o m o l a estimación d e n u e s t r a c a p a c i d a d d e a p r e n d i z a j e , l a selección d e l a s e s t r a t e g i a s d e codificación y d e r e c u p e ración o l a c o n c i e n c i a d e l o q u e c o n o c e m o s o d e s c o n o c e m o s .
L a f o r m a más f r e c u e n t e d e evaluar l a m e t a m e m o r i a e s s o l i c i t a r a l o s s u j e t o s q u e e s t i m e n s u ejecución o r e n d i m i e n t o e n u n a t a r e a d e m e m o r i a ( p o r e j e m p l o , a p r e n d e r u n a l i s t a d e p a l a b r a s ) , p a r a l u e g o c o m p a r a r e l r e s u l t a d o f i n a l c o n l a e s t i m a ción r e a l i z a d a . D i v e r s a s i n v e s t i g a c i o n e s d e m u e s t r a n q u e l o s s u j e t o s c o n lesión f r o n t a l t i e n d e n a s o b r e e s t i m a r s u r e n d i m i e n t o e n e s t a s t a r e a s [87]. O t r a f o r m a d e v a l o r a r l a m e t a m e m o r i a e s p i d i e n d o a l o s s u j e t o s q u e j u z g u e n s i c o n o c e n o n o u n a d e t e r m i n a d a información. E s t o e s l o q u e s e h a l l a m a d o 'sensación d e c o n o c e r ' -feeling ofknowing ( F O K ) - , l a h a b i l i d a d q u e t i e n e u n a p e r s o n a d e j u z g a r s i p o s e e o n o u n d e t e r m i n a d o c o n o c i m i e n t o , a u n q u e n o s e a a c c e s i b l e e n e s e m o m e n t o [ 8 8 ] ; p o r e j e m p l o , a n t e l a p r e g u n t a : '¿Cuál e s l a c a p i t a l d e U r u g u a y ? ' , quizá m u c h o s n o s e a m o s c a p a c e s d e r e s p o n d e r i n m e d i a t a m e n t e , p e r o sí d e e s t i m a r s i c o n o c e m o s l a r e s p u e s t a y d e s i , c o n t i e m p o o c o n a l t e r n a t i v a s d e r e s p u e s t a , seríamos c a p a c e s d e r e s p o n d e r a c e r t a d a m e n t e . M u c h o s p a c i e n t e s c o n p r o b l e m a s e j e c u t i v o s m u e s t r a n u n a F O K m u y i m p r e c i s a , c o n l o q u e e m i t e n
j u i c i o s i n a d e c u a d o s a c e r c a d e l o q u e s a b e n y d e l o q u e n o s a b e n [ 5 1 , 8 9 ] . U n a s p e c t o c u r i o s o e s q u e p u e d e d a r s e también e l e f e c t o c o n t r a r i o : l o s p a c i e n t e s q u e (además d e t e n e r p r o b l e m a s e j e c u t i v o s ) fabuían, t i e n d e n a j u z g a r q u e c o n o c e n l a r e s p u e s t a a p r e g u n t a s i n u s u a l e s c o m o : '¿Quién e s e l m i n i s t r o d e A g r i c u l t u r a d e U g a n d a ? ' . E n c i e r t o m o d o , s e trataría d e u n a h a b i l i d a d o p u e s t a a l a a n t e r i o r , l a 'sensación d e n o c o n o c e r ' a l g o [ 8 4 ] .
U n i n t e n t o d e explicación d e l fenómeno F O K e s l a hipótesis i n t e g r a d o r a d e Koriaí y L e v y - S a d o t [ 9 0 ] , d e s c r i t a e n T i r a p u [ 4 ] . E s t o s a u t o r e s p r o p o n e n q u e b a j o l a 'sensación d e c o n o c e r ' s u b -y a c e u n d o b l e p r o c e s o c o g n i t i v o , q u e c o m i e n z a c o n u n a señal m u y automática d e f a m i l i a r i d a d c o n l a información p r e s e n t a d a , y t e r m i n a c o n u n a evaluación más c o n t r o l a d a d e l o a c c e s i b l e q u e c o n s i d e r a m o s e s a información. C o m o y a c o m p r o b a m o s e n e l m o d e l o d e M o s c o v i t c h d e ' t r a b a j a n d o c o n l a m e m o r i a ' y c o m o h a n s u g e n d o o t r o s a u t o r e s [ 9 1 , 9 2 ] , l o s lóbulos f r o n t a l e s s o n f u n d a m e n t a l e s p a r a l o s p r o c e s o s d e monitorización e n g e n e r a l y p a r a l o s j u i d o s d e 'sensación d e q u e s e c o n o c e ' e n p a r t i c u l a r . U n e j e m p l o d e e s t o e s u n e s t u d i o q u e demostró q u e l a s p e r s o n a s a n c i a n a s p r e s e n t a n u n a m e n o r a g u d e z a e n s u s j u i c i o s F O K q u e l a s p e r s o n a s jóvenes, y q u e e s t o s p r o b l e m a s s e r e l a c i o n a n c o n ejecución d e p r u e b a s d e f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 9 3 ] . P o r o t r a p a r t e , o t r o s e s t u d i o s c o n n e u r o i m a g e n h a n r e l a c i o n a d o l a f a m i l i a r i d a d d e l r e c u e r d o y l o s j u i c i o s F O K c o n l a C P F v e n t r o m e -d i a l , e s p e c i a l m e n t e (a d e r e c h a [ 9 4 , 9 5 ] . E l p a p e l d e e s t a región, q u e c o n t i e n e múltiples c o n e x i o n e s c o n e l área t e m p o r a l m e d i a l , s e centraría e n m o n i t o r i z a r e i n t e g r a r l a información p r o v e n i e n t e d e l lóbulo t e m p o r a l [ 2 7 ] , y s u afectación provocaría u n a afectación s e l e c t i v a d e l a m e m o r i a autobiográfica [ 9 6 ] . D i c h o m o d e l o r e s u l t a c o h e r e n t e c o n hipótesis q u e señalan e s t a área c o m o u n c e n t r o d e p r o c e s a m i e n t o e integración e m o c i o n a l e n l a t o m a d e d e c i s i o n e s y l a c o n d u c t a c o m p l e j a , t a l e s c o m o l a hipótesis d e l m a r c a d o r somático d e D a m a s i o [ 4 7 ] o l a d e l análisis d e l a s r e c o m p e n s a s d e R o l l s [ 4 8 ] .
P o r último, c o m o señala D e Noreña, a l g u n o s a u t o r e s r e l a c i o n a n también l o s f a l l o s e n m e t a m e m o r i a c o n t a r e a s de estimación c o g n i t i v a [ 1 8 ] . E n e s t a s t a r e a s , l o s s u j e t o s d e b e n r e s p o n d e r a p r e g u n t a s p a r a l a s q u e n o e x i s t e u n a r e s p u e s t a c o n o c i d a , p e r o q u e p u e d e e s t i m a r s e p o r m e d i o d e p r o c e s o s d e r a z o n a m i e n t o y solución d e p r o b l e m a s . E j e m p l o s d e p r e g u n t a s p u e d e n s e r : '¿cuántos e l e f a n t e s h a y e n España?', '¿cuántas p e r s o n a s c a b e n e n e s t a habitación?', e t c . P a r a p r o p o r c i o n a r u n a r e s p u e s t a óptim a , e l s u j e t o d e b e i n i c i a r u n p r o c e s o estratégico r e l a c i o n a n d o l a p r e g u n t a c o n e l c o n o c i m i e n t o q u e p o s e e , e s t a b l e c i e n d o a n a l o gías y , e n d e f i n i t i v a , u t i l i z a n d o e l c o n o c i m i e n t o c o n e l q u e c u e n t a p a r a r e s o l v e r e l p r o b l e m a . M u c h o s p a c i e n t e s c o n daño f r o n t a l m a n i f i e s t a n d i f i c u l t a d e s p a r a r e a l i z a r c o r r e c t a m e n t e e s t a t a r e a y
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D. D E NOREÑA MARTÍNEZ, E T A L
proporcionan con frecuencia respuestas impulsivas, bizarras o poco plausibles [18]. En la medida en que el proceso de recuperación está guiado por el contexto que proporciona el conoci miento que poseemos, lo que creemos saber y lo que estimamos que podemos hacer, así como a qué debemos dedicar más tiempo y esfuerzo, la metacognición es un pilar fundamental en los procesos estratégicos de la memoria [50],
M e m o r i a p r o s p e c t i v a
La memoria prospectiva puede definirse como el recuerdo de hacer algo en un momento concreto del futuro y la ejecución del plan previamente formulado [97]. Acordarse de dar un recado a un compañero de trabajo cuando lo veamos o cancelar una cita con el médico al día siguiente son ejemplos de memo ria prospectiva. Taxonómicamente, la memoria prospectiva se encuadra dentro de la memoria episódica, que puede ser retrospectiva (hacia el pasado) o prospectiva (hacia el futuro), con lo que las bases neuroanatómicas son en buena parte comu nes. Este tipo de memoria se encuentra frecuentemente alterada en las personas con lesiones frontales, lo cual no es extraño, ya que requiere la puesta en marcha de procesos tales como metacognición, capacidad para formular y planificar, monitorizar adecuadamente el proceso, etc. [98], C o n respecto a la heterogeneidad de este proceso, Tirapu señala que no debemos perder de vista el hecho de que las tareas de memoria prospectiva poseen un importante componente de memoria retrospectiva; por ejemplo, podemos olvidar dar el recado al compañero de trabajo porque no recordamos qué debíamos de decirle (memoria retrospectiva) o porque hemos olvidado la intención de hacerlo (memoria prospectiva). Así pues, esta memoria incluye subprocesos como el registro de la intención, el mantenimiento de la información, la ejecución de la intención y la eva luación del objetivo.
Uno de los aspectos más estudiados con respecto a esta memoria, y más relacionados con el control ejecutivo, es el tipo de señal [4,99]. Para algunos autores la señal, el estímulo externo o interno que nos ayuda a recordar algo, es menos obvia que en la memoria retrospectiva y menos delimitada por el ambiente. Debido a esto, se precisa una mayor capacidad para detectar la señal y eliminar el 'ruido' o la información contextual irrelevante [99,100] . Existen dos tipos de señales: señales basadas en el t iempo y señales basadas en indicios contextúales. Comprobar dentro de 2 0 minutos lo que estoy cocinando en el horno o sacar dinero en cuanto pase por delante del cajero son ejemplos de contenidos activados por se
ñales de tiempo y señales contextúales, respectivamente. C o m o señala Tirapu [4], la memoria prospectiva basada en señales temporales es más exigente que la basada en indicios contextúales en lo que respecta a la necesidad de control y monitorización, ya que las claves no las activa el entorno inmediato, sino que tienen que autoiniciarse y actualizarse cont inuamente. Un ejemplo propuesto es el siguiente: si debemos llamar al médico a las 11 :00 horas es muy probable que generemos a l guna clave que nos permita recordarlo en ese momento, como anotarlo en un papel, poner la alarma del móvil o aprovechar un descanso que tenemos media hora antes para repasar si tenemos algo pendiente en la próxima hora. Por otra parte, si a las 10 :40 horas comenzamos a sentir un dolor agudo, es bastante más probable que recordemos que debemos hacer esa l lamada. En este aspecto cobran relevancia las funciones ejecutivas, en la medida en que se hace necesario el uso de un mecanismo interno de repaso que actualice la información en nuestra memoria, o bien la aplicación de estrategias que ' transformen' una señal basada en el t iempo en una señal ba sada en indicios contextúales, más fácil de recuperar. C o m o he mos comprobado, la memoria prospectiva debe actuar en s i tuaciones poco especificadas por el ambiente, novedosas, en las que hay que tomar decisiones o es preciso inhibir una con ducta; todas estas son características que definen las funciones ejecutivas [32].
Alteración de la memoria en diferentes patologías neurológicas
Ya se ha podido comprobar a lo largo del capítulo cómo las alteraciones de memoria relacionadas con la disfunción ejecutiva no guardan tanta relación con los contenidos como con las estrategias [4]. A lo largo de este apartado analizaremos aque llas patologías que van asociadas a alteraciones mnésicas y en las funciones ejecutivas, y el modo en que las características distintivas de estas manifestaciones pueden verse determinadas por la patología específica que las originó.
Entre las principales patologías que se describirán cabe h a cer una distinción entre aquellas cuyo origen es un daño cerebral adquirido y aquellas otras patologías que siguen un curso degenerativo y de deterioro progresivo, como son los cuadros demenciales. Del mismo modo, se hará mención especial a la manera en que los procesos mnésicos en interacción con las fun ciones ejecutivas se ven afectados durante el proceso de envejecimiento normal (Fig. 7).
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C O R T E Z A P R E F R O N T A L , M E M O R I A Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
Daño cerebral adquirido
El daño cerebral adquirido hace referencia a todas aquellas lesiones que tienen lugar de modo inesperado y brusco, que dan lugar a un daño de las estructuras cerebrales implicadas, las cuales pueden afectarse de modo parcial o total. Las causas del daño cerebral pueden ser tan diversas como tumores cerebrales, enfermedades infecciosas, accidentes cerebrovasculares y traumatismos craneoencefálicos (TCE). Estas últimas (TCE e ic-tus) son las etiologías de lesión cerebral que más frecuentemente conllevan en adultos una discapacidad significativa.
Traumatismos craneoencefálicos Tras un TCE suelen evidenciarse inicialmente alteraciones neu-rocognitivas asociadas a una disminución del nivel de conciencia. Una vez estabilizado el cuadro se observan manifestaciones de signos focales o difusos, así como una variable amnesia pos-traumática en función de la gravedad, la localización de la lesión y otras variables asociadas a características premórbidas del sujeto. La amnesia postraumática es la dificultad para adquirir nueva información y va acompañada de desorientación temporoespacial, déficits atencionales, amnesia retrógrada, amnesia anterógrada, fabulaciones, agitación y cambios de personalidad [101 j. La finalización de este período se manifiesta por la retención y recuerdo de los hechos sucedidos a lo largo de los días. Dada la naturaleza de los TCE, suelen coexistir las lesiones focales y las difusas, lo que da lugar a un patrón de daño no específico y generalizado, pero con gran afectación de los lóbulos frontal y temporal, fundamentales para la memoria y las funciones ejecutivas.
En relación con el funcionamiento mnésico tras un TCE, es habitual encontrarse con una reducción del funcionamiento de la memoria de trabajo, dificultades en la adquisición de información a largo plazo e ineficacia de estrategias de recuerdo apropiadas que favorezcan la retención a largo plazo. Otra observación frecuente son las alteraciones en el recuerdo del orden temporal de los sucesos personales. En esta línea, es importante considerar la relevancia que las áreas prefrontales tienen en la manifestación de estas secuelas mnésicas, tal como mencionan Tirapu y Muñoz [ 4 ] . En términos generales, la mayoría de los trabajos relacionan el daño frontal tras un TCE con déficits de memoria específicos, tales como afectación de la memoria de trabajo, problemas de metamemoria, amnesia de la fuente y dificultades en la memoria prospectiva [ 4 ] ; en definitiva, aspectos relacionados con el funcionamiento estratégico de la memoria y no tanto con la capacidad de almacenamiento per se.
Accidentes cerebrovasculares Las consecuencias cognitivas tras el infarto cerebral pueden ser muy variadas y dependerán de la región cerebral irrigada por la arteria cerebral que se haya visto dañada, así como de la localización hemisférica. A diferencia de los TCE, donde los déficits mnésicos pueden ser de carácter más difuso, las lesiones resultantes de los accidentes cerebrovasculares suelen tener un carácter más focal. No sólo la localización, sino también la extensión de la lesión, es un factor determinante de cara a la gravedad y magnitud de los déficits posteriores. Como se ha comentado previamente, cuando las regiones y circuitos prefrontales resulten dañados como consecuencia del accidente cerebrovascular, se verá afectada la activación e inhibición de unidades funcionales implicadas en el resto de procesos cognitivos, incluyendo la memoria [102].
De modo general, se pueden mencionar algunas de las manifestaciones clínicas esperadas en relación con la memoria y las funciones ejecutivas dependiendo de la arteria cerebral dañada: • Arteria cerebral anterior. Suele producir alteraciones graves
en procesos atencionales (control atencional, atención sostenida, selectiva, alterante y dividida) y en la memoria de trabajo. Debido a su irrigación de regiones del lóbulo frontal, son también muy frecuentes los problemas ejecutivos y las alteraciones en metamemoria, memoria del contexto y memoria prospectiva, así como en procesos estratégicos de recuperación, monitorización y verificación de la información. En algunos casos, la lesión de áreas frontobasales da lugar a una amnesia global con fabulaciones frecuentes.
• Arteria cerebral media izquierda. El lenguaje suele verse afectado, por lo que son probables los déficits en el recuerdo y/o reconocimiento derivado de dificultades de consolidación y mantenimiento de información a largo plazo de material de tipo verbal. Son frecuentes también los problemas de memoria de trabajo, especialmente con material verbal.
• Arteria cerebral media derecha. Suele producir heminegligen-cia, otros problemas atencionales y déficits en el recuerdo o reconocimiento derivado de dificultades para consolidar y mantener a largo plazo material de tipo visual y espacial.
• Arteria cerebral posterior. Puede originar una amnesia global por afectación de las ramas temporales, que irrigan regiones clave para la memoria, como el lóbulo temporal medial.
Demencias
La demencia implica una pérdida progresiva de las funciones cognitivas, que no puede ser atribuible al proceso normal de
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D. DE NOKEISIA MARTÍNEZ, ET AL
Envejecimiento normal
C o r t i c a l e s
S u b c o r t i c a l e s
Problemas de memoria
T r a u m a t i s m o craneoencefálico
A c c i d e n t e c e r e b r o v a s c u l a r
Problemas ejecutivos
Figura 7
Patologías que cursan con alteraciones ejecutivas y mnésicas.
e n v e j e c i m i e n t o , y c o n u n a i m p o r t a n t e afectación p a r a l a r e a l i z a ción d e l a s a c t i v i d a d e s d e l a v i d a d i a r i a . L a evolución d e l c u a d r o s u e l e i m p l i c a r u n i n i c i o g r a d u a l y u n d e t e r i o r o c o g n i t i v o p r o g r e s i v o . D e e n t r e t o d o s , e l déficit más característico s u e l e s e r u n d e t e r i o r o e n l a c a p a c i d a d p a r a a p r e n d e r n u e v a información o p a r a r e c u p e r a r l a información a p r e n d i d a p r e v i a m e n t e . E s t e d e t e r i o r o s u e l e i r acompañado p r o g r e s i v a m e n t e d e o t r o s déficits t a l e s c o m o a f a s i a , a p r a x i a , a g n o s i a o disfunción e j e c u t i v a .
D e m e n c i a s c o r t i c a l e s E n t r e l a s d e m e n c i a s c o r t i c a l e s s e p u e d e n i n c l u i r l a e n f e r m e d a d d e A l z h e i m e r ( E A ) o d e m e n c i a t e m p o r o p a r i e t a l , d e m e n c i a d e t i p o f r o n t a l o f r o n t o t e m p o r a l y e n f e r m e d a d d e P i d e . L a E A e s e l p r o t o t i p o d e d e m e n c i a c o r t i c a l . I n i c i a l m e n t e l a E A s e c a r a c t e r i z a p o r o l v i d o s f r e c u e n t e s , desorientación t e m p o r o e s p a c i a l p a r c i a l , d i f i c u l t a d e s c o n e l cálculo y l a denominación d e o b j e t o s , reducción d e l a i n i c i a t i v a y a u s e n c i a d e c o n c i e n c i a d e e n f e r m e d a d . E s t o s síntomas v a n e v o l u c i o n a n d o d e m o d o p a u l a t i n o , a u m e n t a n d o s u f r e c u e n c i a y g r a v e d a d d e m o d o e x p o n e n c i a l . L o s déficits d e m e m o r i a v a n s i e n d o c a d a v e z más f r e c u e n t e s y
e v i d e n t e s , e s p e c i a l m e n t e e n l o r e l a c i o n a d o c o n l o s s u c e s o s r e c i e n t e s . L a m e m o r i a r e m o t a y l o s c o n o c i m i e n t o s semánticos s e m a n t i e n e n p r e s e r v a d o s e n e s t a p r i m e r a f a s e y s e v a n d e s v a n e c i e n d o p r o g r e s i v a m e n t e según e l g r a d i e n t e d e R i b o t . A m e d i d a q u e a v a n z a l a e n f e r m e d a d , l a s d i f i c u l t a d e s e j e c u t i v a s s o n c a d a v e z más n o t a b l e s : l o s p a c i e n t e s m u e s t r a n d i f i c u l t a d e s e n l a s o lución d e p r o b l e m a s , l a organización y planificación d e l c o m p o r t a m i e n t o , e l u s o d e e s t r a t e g i a s a c t i v a s , e t c .
E n e s t e s e n t i d o , u n número c a d a v e z m a y o r d e e s t u d i o s s u g i e r e q u e l a alteración d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s e s u n o d e l o s déficits p r i n c i p a l e s e n l a E A , y p a r a m u c h o s e s e l d e t e r i o r o c o g n i t i v o c e n t r a l ; s i b i e n e s i m p o r t a n t e r e s a l t a r q u e , d a d a l a c o m p l e j i d a d d e e s t e c o n s t r u c t o , l a mayoría d e l o s e s t u d i o s h a p u e s t o d e m a n i f i e s t o d e f i c i e n c i a s sólo e n a l g u n o s d e s u s c o m p o n e n t e s . E n e s t e s e n t i d o , u n a d e l a s más f r e c u e n t e s e s e l d e t e r i o r o e n l a c a p a c i d a d d e inhibición; d e l m i s m o m o d o también s e o b s e r v a u n d e c l i v e e n l a c a p a c i d a d p a r a c o o r d i n a r l a ejecución simultánea d e d o s o más t a r e a s . O t r a s a l t e r a c i o n e s a s o c i a d a s a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s q u e d e c l i n a n e n l a E A s o n l a c a p a c i d a d d e r a z o n a m i e n t o , d e m e m o r i a d e t r a b a j o o d e f l u i d e z y f l e x i b i l i d a d c o g n i t i -
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CORTEZA PREFRONTAL, MEMORIA Y FUNCIONES EJECUTIVAS
vas [103]. Baddeley propone que el déficit de memoria asociado a la EA es una combinación entre el síndrome amnésico clásico y un deterioro del funcionamiento del ejecutivo central, similar al encontrado en pacientes con daño cerebral adquirido [16].
Demencias subcorticales En este tipo de demencias la memoria no se encuentra tan afectada como en otras patologías, aunque el rendimiento de estos pacientes varía notablemente en función del tiempo de latencia en la respuesta o a la hora de recuperar el material aprendido. El recuerdo inmediato de una información suele ser más pobre que el demorado, presumiblemente debido a la lentitud que muestran para consolidar y organizar la información [104]. Otras características destacadas de los cuadros subcorticales hacen referencia a la presencia de mejoría en el rendimiento mnésico en tareas de reconocimiento frente a tareas de recuerdo. Asimismo, se observa una alteración muy llamativa del aprendizaje procedimental, especialmente de tipo motor, así como de pruebas sensibles a daño frontal. Una diferencia relevante frente a las demencias corticales es la ausencia de otras alteraciones de las funciones cognitivas superiores como afasia, agnosia o apraxia.
Dentro de las demencias subcorticales, es importante considerar algunas características relevantes del perfil cognitivo observado en la enfermedad de Parkinson. En relación con los procesos mnésicos cabe destacar que, pese a las quejas subjetivas de estos enfermos, las alteraciones de memoria se encuentran más asociadas a un déficit en la MCP o memoria de trabajo que a problemas en la MLP. La capacidad de reconocimiento de lo aprendido es superior al recuerdo libre, como ocurre en muchos pacientes disejecutivos. Por otra parte, aunque la memoria episódica se encuentra levemente alterada, su afectación es significativamente menor que en las demencias corticales. La memoria semántica, a diferencia de la EA, se encuentra preservada. De modo general, destacan una ralentización en el procesamiento de la información así como problemas atencionales y ejecutivos que dificultan el acceso a los recuerdos almacenados. No se observa el desvanecimiento de la información almacenada que se encuentra presente en las demencias corticales.
Envejecimiento normal
El envejecimiento va asociado a una serie de cambios en el sistema nervioso central, entre los que se pueden citar cambios neurobiológicos, neurofisiológicos y cognitivos, que suelen ma
nifestarse a nivel funcional de un modo u otro y son más notables en las regiones cerebrales temporales, frontales y parietales. En la mayoría de los casos estos cambios son de carácter leve y no influyen de forma considerable sobre las actividades cotidianas de la persona. Entre los cambios cognitivos que pueden observarse se encuentra un menor rendimiento en la capacidad de memoria de trabajo y de recuerdo libre, probablemente asociado a un uso ineficaz de las estrategias de codificación y almacenamiento; mientras, se mantienen preservadas la capacidad de la memoria de reconocimiento y la memoria semántica. Por otra parte, suele observarse reducción de la velocidad de procesamiento, reducción de la capacidad de razonamiento lógico y deductivo y una disminución en la capacidad de resolución de problemas. En cuanto a la memoria, la mayoría de las quejas que manifiestan los ancianos, a pesar de su gran variabilidad, se encuentran relacionadas con la capacidad de MCP, memoria prospectiva, reducción de la velocidad de procesamiento o con la evocación de información previamente almacenada, más que con dificultades propias para adquirir nueva información. Por ejemplo, pueden mostrar dificultades para encontrar palabras en un momento determinado, olvidar los nombres de personas conocidas, tener la intención de hacer algo y en el momento en que se va a hacer olvidarlo, olvidar alguna cita pendiente, etc. Otro aspecto característico de la memoria durante el envejecimiento es la existencia de un declive mayor en la memoria declarativa que en la no declarativa. Del mismo modo, la memoria episódica parece verse más afectada que la memoria semántica [101].
Diversas investigaciones han puesto de manifiesto el hecho de que la memoria es uno de los procesos cognitivos con mayor afectación en el envejecimiento normal. En relación con las quejas mnésicas que refiere la población anciana, un estudio las contrastó con evaluaciones neuropsicológicas objetivas, y se observaron dificultades en el recuerdo libre, que mejoraba si se administraban claves que permitieran guiar u organizar la recuperación de la información [105]. Otra alteración hallada por los autores fue un déficit en la memoria de trabajo. Como hemos podido comprobar, estos déficit se encuentran íntimamente relacionados con componentes de las funciones ejecutivas que nos permiten, entre otras cosas, planificar, Iniciar, inhibir y flexibilizar nuestra conducta.
En este sentido, estudios con población anciana confirman el hecho de que la CPF es una de las estructuras cerebrales que muestran mayor deterioro derivado del proceso de envejecimiento normal [106]. Los cambios cognitivos del envejecimiento sé relacionarían con un declive del sistema de proyección dopaminérgica a la CPF, involucrado, entre otras cosas, en la repre-
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D. DE NOREÑA MARTÍNEZ, ET AL
sentación, m a n t e n i m i e n t o y evocación d e l a información c o n t e x t u a l [ 1 0 7 ] . Además, e l e n v e j e c i m i e n t o p u e d e c o n l l e v a r o t r o s síntomas característicos d e l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s , t a l e s c o m o c o m p o r t a m i e n t o p e r s e v e r a t i v o e i m p u l s i v i d a d , a s i c o m o u n a d i f i c u l t a d e n l a recuperación d e l o r d e n t e m p o r a l d e l o s r e c u e r d o s ; t o d o s e l l o s e n u n g r a d o m u c h o más l e v e q u e e n c o n d i c i o n e s patológicas. E s t e d e t e r i o r o s e d i f e r e n c i a s u s t a n b a l m e n t e d e l déf i c i t d e m e m o r i a d e c l a r a t i v a p r o p i o d e l a alteración d e l lóbulo t e m p o r a l y d e patologías d e g e n e r a t i v a s c o m o l a E A [ 1 0 8 ] .
E n e s t a m i s m a línea, d i v e r s o s e s t u d i o s h a n p u e s t o d e m a n i f i e s t o l a e x i s t e n c i a d e u n d e c l i v e e n l o s p r o c e s o s d e c o n t r o l i n h i b i t o r i o d u r a n t e e l e n v e j e c i m i e n t o . E n u n e s t u d i o r e c i e n t e , G e -r a r d e t a l m o s t r a r o n l a p r e s e n c i a d e m a y o r e s d i f i c u l t a d e s p a r a s u p r i m i r l a activación d e m a t e r i a l i r r e l e v a n t e e n l a m e m o r i a d e t r a b a j o e n u n g r u p o d e población a n c i a n a . L o s a u t o r e s s u g i r i e r o n , basándose e n l o s r e s u l t a d o s , q u e l o s s u j e t o s d e l g r u p o d e m a y o r e d a d tenían m e c a n i s m o s i n h i b i t o r i o s d e f i c i e n t e s e n e l n i v e l d e l a atención, l o q u e d a b a l u g a r a d i f i c u l t a d e s p a r a i n h i b i r l a información i r r e l e v a n t e , c o n l a c o n s i g u i e n t e afectación d e l o s p r o c e s o s d e m e m o r i a [ 1 0 9 ] .
Conclusiones
A l o l a r g o d e e s t e capítulo h e m o s r e a l i z a d o u n a revisión d e cómo s e r e l a c i o n a n l o s p r o c e s o s d e m e m o r i a c o n l a C P F - c o m o e s t r u c t u r a - y c o n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s - c o m o función-. A l i g u a l q u e o c u r r e c o n e l r e s t o d e p r o c e s o s c o g n i t i v o s , n o s e p u e d e c o n s i d e r a r l a m e m o r i a c o m o u n e n t e a i s l a d o , s i n o c o m o u n a función n e u r o c o g n i t i v a q u e s e e n c u e n t r a e n e s t r e c h a i n t e r a c ción c o n e l r e s t o d e f u n c i o n e s ; e s t a relación e s aún más e v i d e n t e c o n a q u e l l a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s q u e actúan c o m o c e n t r o s d e integración y c o n t r o l d e l a información p r o v e n i e n t e d e o t r a s áreas c e r e b r a l e s , c o m o e s e l c a s o d e l a C P F .
H e m o s c o m p r o b a d o cómo l a C P F desempeña u n p a p e l f u n d a m e n t a l e n l o s a s p e c t o s más c o m p l e j o s y a d a p t a t i v o s d e l a m e m o r i a d e t r a b a j o y cómo, a s u v e z , ésta o p e r a o t r a b a j a c o n l o s c o n t e n i d o s d e l a M L P . C o n i n d e p e n d e n c i a d e s i c o n c e b i m o s l a s d i s t i n t a s r e g i o n e s d e l a C P F c o m o d e p e n d i e n t e s d e l a m o d a l i d a d s e n s o r i a l o d e l t i p o d e p r o c e s a m i e n t o , l a n e u r o i m a g e n f u n c i o n a l h a p e r m i t i d o e s t a b l e c e r q u e l a C P F d o r s o l a t e r a l e s e s e n c i a l p a r a m a n t e n e r l a u n i d a d d e l a a c t i v i d a d c o g n i t i v a [ 4 ] C u a n d o l a información q u e d e b e r e c o r d a r s e e x c e d e l a c a p a c i d a d d e m e m o r i a d e t r a b a j o , s e a c t i v a e l área d o r s o l a t e r a l , l o q u e s u g i e r e q u e e s t a región p u e d e t e n e r u n i m p o r t a n t e p a p e l e n l a codificación estratégica d e l a información. E x i s t e u n a l t o
g r a d o d e a c u e r d o e n l o s d i f e r e n t e s e s t u d i o s e n q u e e s t a región s e r e l a c i o n a e s t r e c h a m e n t e c o n l a manipulación y t r a n s f o r m a ción d e l a información, l a planificación y secuenciación d e l a c o n d u c t a y l a verificación d e l a información d i s p o n i b l e e n e s e m o m e n t o , así c o m o s u adecuación a l o s o b j e t i v o s . L a c o r t e z a v e n t r o l a t e r a l p a r e c e r e l a c i o n a r s e c o n e l m a n t e n i m i e n t o d e l a i n formación c u a n d o ésta y a n o s e e n c u e n t r a d i s p o n i b l e e n e l a m b i e n t e , p e r o a s u v e z p a r t i c i p a e n l a selección d e l o s c o n t e n i d o s d e l a m e m o r i a n e c e s a r i o s e n c a d a m o m e n t o , s u p r i m i e n d o l a i n t e r f e r e n c i a d e l a información i r r e l e v a n t e [ 4 0 , 4 1 ] ; L a C P F a n t e rior, p o r o t r a p a r t e , p a r e c e i n t e r v e n i r e n l a selección y e l m a n t e n i m i e n t o d e l o s o b j e t i v o s d e l a a c t i v i d a d , p r o b a b l e m e n t e r e g u l a n d o e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a s r e g i o n e s a n t e s señaladas así c o m o d e o t r a s r e g i o n e s c e r e b r a l e s p o s t e r i o r e s . P o r último, a u t o r e s c o m o M o s c o v i t c h [ 2 7 ] señalan l a i m p o r t a n c i a d e r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s m e d i a l e s , c o m o l a c o r t e z a v e n t r o m e d i a l u o r b i t o f r o n t a l , e n l a verificación y e l a j u s t e d e l a información r e c u p e r a d a a l c o n t e x t o , p a r a l o q u e i n t e g r a n l a s señales e m o c i o n a l e s y motivacionaíes e n e l p r o c e s o d e recuperación d e l a m e m o r i a . A p e s a r d e e s t e cúmulo d e e v i d e n c i a s , todavía s e n e c e s i t a n más e s t u d i o s neuropsicológicos q u e p u e d a n c o m p r o b a r d i c h a s d i s o c i a c i o n e s ( h a l l a d a s e n s i t u a c i o n e s e x p e r i m e n t a l e s ) e n l a p o blación clínica.
C o n r e s p e c t o a e s t o , l a clínica neuropsicológica h a p o d i d o d e t e r m i n a r q u e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s o p t i m i z a n l a m e m o r i a . D e m o d o g e n e r a l , s e h a c o m p r o b a d o q u e s u p a p e l n o g u a r d a relación t a n t o c o n l o s c o n t e n i d o s d e l a m e m o r i a c o m o c o n s u f u n c i o n a m i e n t o f l e x i b l e y a d a p t a t i v o ( F i g . 8 ) . L a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s i n t e r v i e n e n e n l o s p r o c e s o s d e codificación, a l m a c e n a m i e n t o y recuperación, e s d e c i r , e n prácticamente c a d a m o m e n t o t e m p o r a l d e l p r o c e s o d e a p r e n d i z a j e . D u r a n t e l a codificación e s t a b l e c e n l a s e s t r a t e g i a s q u e p e r m i t e n t r a n s f o r m a r l a c o m p l e j a información e n t r a n t e e n f o r m a s más a d a p t a d a s p a r a l a l i m i t a d a c a p a c i d a d d e l a m e m o r i a e n e s t a p r i m e r a f a s e . D u r a n t e l a c o d i ficación y e l a l m a c e n a m i e n t o , p u e d e p r o d u c i r s e u n a i n t e r f e r e n c i a t a n t o p o r p a r t e d e l a información n u e v a d e l e n t o r n o i n m e d i a t o c o m o d e o t r o s e s q u e m a s d e p e n s a m i e n t o q u e s e a c t i v e n p a r a l e l a m e n t e . L o s m e c a n i s m o s d e r e s i s t e n c i a a e s t a i n t e r f e r e n c i a p e r m i t e n m e j o r a r l o s p a t r o n e s d e codificación y m a n t e n i m i e n t o y , p o r t a n t o , o p t i m i z a n l a m e m o r i a . E n l a f a s e d e r e c u p e ración d e l a información r e s u l t a e s e n c i a l e l u s o d e e s t r a t e g i a s p a r a p o d e r a c c e d e r d e f o r m a e x i t o s a a l a información a p r e n d i d a .
O t r o a s p e c t o r e l a c i o n a d o íntimamente c o n l a C P F e s l a m e m o r i a d e c o n t e x t o . M u c h o s p a c i e n t e s q u e h a n s u f r i d o l e s i o n e s f r o n t a l e s e v i d e n c i a n d i f i c u l t a d e s p a r a r e c u p e r a r e l c o n t e x t o d e s u s e x p e r i e n c i a s , y a q u e p a d e c e n u n a patología c o n o c i d a c o m o a m n e s i a d e l c o n t e x t o o d e l a f u e n t e . A u n q u e e l r e c u e r d o d e l o
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o c u r r i d o s e e n c u e n t r a p r e s e r v a d o , s u e l e s e r p o b r e e n d e t a l l e s , esquemático y c o n f r e c u e n c i a m a l u b i c a d o t e m p o r a l o e s p a c i a l -m e n t e . E s t a alteración r e p r e s e n t a , e n l o s c a s o s más e x t r e m o s , u n a desintegración d e l a e x p e r i e n c i a fenomenológica q u e s u p o n e l a m e m o r i a episódica.
P o r o t r a p a r t e , e l c o m p l e j o fenómeno d e l a s f a b u l a c i o n e s h a p e r m i t i d o p r o f u n d i z a r e n l a n a t u r a l e z a c o n s t r u c t i v a d e n u e s t r o s r e c u e r d o s , a l i n t e g r a r a s p e c t o s e m o c i o n a l e s y c o g n i t i v o s r e l a c i o n a d o s c o n e l f u n c i o n a m i e n t o d e l a C P F . L o s p a c i e n t e s f a b u l a d o r e s p r e s e n t a n u n a alteración e n l o s m e c a n i s m o s d e r e c u p e r a ción d e l a m e m o r i a d e c l a r a t i v a y s o b r e t o d o m a n i f i e s t a n u n a d i f i c u l t a d p a r a a d e c u a r l o s c o n t e n i d o s r e c u p e r a d o s , s u p r o p i o d i s c u r s o y , e n d e f i n i t i v a , s u c o m p o r t a m i e n t o , a l a m b i e n t e q u e l o s r o d e a . E s t a alteración d e m u e s t r a empíricamente l a s u b j e t i v i d a d d e l o q u e c o n s i d e r a m o s ' r e a l i d a d ' , y cómo l a afectación d e a l g u n o s m e c a n i s m o s e j e c u t i v o s p u e d e d a r l u g a r a u n a c o n d u c t a p o c o a d a p t a t i v a e i m p e r m e a b l e a l a información e x t e r n a .
D e g r a n i m p o r t a n c i a e s e l e s t u d i o d e l a m e t a m e m o r i a , e n t e n d i d a c o m o e l c o n o c i m i e n t o q u e p o s e e m o s s o b r e n u e s t r a m e m o r i a , l a c a p a c i d a d p a r a h a c e r j u i c i o s a c e r c a d e l o q u e s a b e m o s o n o y l a h a b i l i d a d p a r a u t i l i z a r l a s e s t r a t e g i a s d e m e m o r i zación más a d e c u a d a s p a r a c a d a c a s o . L o s d i s t i n t o s e s t u d i o s h a n señalado a l g u n a s r e g i o n e s p r e f r o n t a l e s c o m o críticas p a r a l o s l l a m a d o s j u i c i o s d e 'sensación d e l o q u e s e c o n o c e ' . U n e j e m p l o d e e l l o e s l a c o r t e z a v e n t r o m e d i a l , e s p e c i a l m e n t e l a d e r e c h a , c u y a lesión p u e d e p r o v o c a r u n a afectación s e l e c t i v a d e l a m e m o r i a autobiográfica [ 2 7 ] .
P o r último, l a m e m o r i a p r o s p e c t i v a h a c e r e f e r e n c i a a l r e c u e r d o d e h a c e r a l g o e n u n m o m e n t o c o n c r e t o d e l f u t u r o y a l a ejecución d e u n p l a n p r e v i a m e n t e f o r m u l a d o . L o s m e c a n i s m o s q u e s u b y a c e n a e s t e t i p o d e m e m o r i a s o n p r o b a b l e m e n t e d e l o s más c o m p l e j o s d e n t r o d e l c o n t r o l e j e c u t i v o q u e e j e r c e l a C P F . L a m e m o r i a p r o s p e c t i v a e s l a demostración p a l p a b l e d e q u e l a función a d a p t a t i v a d e l a m e m o r i a h u m a n a s e a s i e n t a t a n t o s o b r e l a recuperación e n e l p r e s e n t e d e e x p e r i e n c i a s r e l e v a n t e s p r e v i a s c o m o s o b r e l a proyección h a c i a e l f u t u r o a p a r t i r d e l o s c o n o c i m i e n t o s a c t u a l e s .
H e m o s p o d i d o c o m p r o b a r cómo d i f e r e n t e s patologías p r o d u c e n a l t e r a c i o n e s mnésicas q u e están r e l a c i o n a d a s c o n e l f u n c i o n a m i e n t o a l t e r a d o d e l o s lóbulos f r o n t a l e s o d e l a s c o n e x i o n e s c o n éstos. U n e j e m p l o d e e l l o e s l a lesión a x o n a l d i f u s a q u e s e p r o d u c e c o n frecuencia tras u n T C E . E s t o s p a c i e n t e s p r e s e n t a n u n p e r f i l d e a l t e r a c i o n e s e j e c u t i v a s y a t e n c i o n a l e s q u e a l t e r a n e l f u n c i o n a m i e n t o mnésico, a u n q u e r a r a v e z p r e s e n t a n u n a a m n e s i a anterógrada g l o b a l . P o r o t r a p a r t e , e n e l e n v e j e c i m i e n t o n o r m a l s e p r o d u c e u n a m e r m a e n p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m o l a v e l o c i d a d d e p r o c e s a m i e n t o d e l a información, e l c o n t r o l i n -
Memoria
Predecir Contextualizar
Anticipar
Figura 8 Relaciones entre memoria y funciones ejecutivas [4],
h i b i t o r i o , l a atención o l a c a p a c i d a d d e resolución d e p r o b l e m a s . L a s a l t e r a c i o n e s d e m e m o r i a , t a n h a b i t u a l e s e n e s t a p o blación, s e r e l a c i o n a n más c o n p r o b l e m a s e n l a recuperación d e l a información episódica, l a ordenación t e m p o r a l d e l r e c u e r d o o l a m e m o r i a p r o s p e c t i v a , q u e c o n l a c a p a c i d a d p a r a a l m a c e n a r n u e v a información [ 1 0 1 ] . A p e s a r d e t o d o , n o d e b e m o s o l v i d a r q u e l a mayoría d e l o s p a c i e n t e s c o n daño c e r e b r a l t i e n e n o t r o s déficits, además d e l o s p r o b l e m a s d e m e m o r i a , q u e p u e d e n c o n d i c i o n a r e l r e s u l t a d o d e l a evaluación. C o n i n d e p e n d e n c i a d e s i l a s a l t e r a c i o n e s d e m e m o r i a s o n p r i m a r i a s o c o n s e c u e n c i a d e p r o b l e m a s d e atención, l e n g u a j e o f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , e s f u n d a m e n t a l p r o f u n d i z a r e n cómo i o s d i f e r e n t e s p r o c e s o s c o g n i t i v o s s e e n g a r z a n e n t r e sí c o n e l f i n d e p o d e r p r o p o r c i o n a r a e s t o s p a c i e n t e s l a m e j o r intervención p o s i b l e p a r a m e j o r a r s u c a l i d a d d e v i d a [4].
L a C P F y l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s s e r e l a c i o n a n e s t r e c h a m e n t e t a n t o c o n l a M C P c o m o c o n l a M L P . C o m o s u g i e r e F u s t e r [ 1 9 ] , l o s p r o c e s o s d e monitorización, m a n t e n i m i e n t o o m a n i pulación d e Ja m e m o r i a d e t r a b a j o ( q u e él d e n o m i n a ' m e m o r i a a c t i v a ' ) a f e c t a n también a l a M L P . P o r o t r a p a r t e , c o m o señala T i r a p u [ 3 1 ] , e s difícilmente c o m p r e n s i b l e u n a m e m o r i a d e t r a b a j o q u e f u n c i o n e s i n t e n e r e n c u e n t a l o s c o n t e n i d o s d e l a M L P . E n e s t e s e n t i d o , l a M L P p r o p o r c i o n a c o n t i n u a m e n t e i n f o r m a ción a l a m e m o r i a d e t r a b a j o p a r a q u e ésta o p e r e t a n t o c o n l a información a l m a c e n a d a c o m o c o n l a s n u e v a s señales d e l e n t o r n o . M i e n t r a s , l a información n u e v a q u e o b t e n e m o s a l t r a b a j a r c o n n u e v o s d a t o s m o d i f i c a l a M L P y l a a c t u a l i z a .
2 9 5
D. DE N O R E Ñ A MARTINEZ, ET A L
Recuperar información de acuerdo con la naturaleza de la tarea a la que nos enfrentamos, seleccionar la información pertinente, definir los objetivos que pretendemos, así como seleccionar lo que se debe almacenar en la memoria o lo que se debe recuperar, guarda relación evidente con los procesos ejecutivos y con la CPF . Todas estas capacidades, junto con otras como el conocimiento que poseemos sobre nuestro funcionamiento mnésico (metamemoria), la capacidad para transformar el conocimiento en experiencia (memoria del contexto) o la habilidad para proyectarse hacia el futuro (memoria prospectiva), son fundamentales para reducir la incertidumbre del entorno y promover una conducta lo más adaptativa posible en un ambiente complejo como es el del ser humano. Y ésa es una función que, sin lugar a dudas, tiene a la C P F y a los circuitos que parten y terminan en ésta como sus protagonistas indiscutibles.
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2 9 6
Corteza prefrontal, lenguaje y funciones ejecutivas
A . A r d u a
Trastornos de la comunicación asociados con patologías frontales
E x i s t e u n a d i v e r s i d a d d e t r a s t o r n o s e n l a comunicación a s o c i a d o s c o n patologías d e l o s lóbulos f r o n t a l e s , q u e i n c l u y e n d i s a r t r i a , a f a s i a , a l t e r a c i o n e s e n l o s a s p e c t o s pragmáticos d e l l e n g u a j e , a n o r m a l i d a d e s e n l a s h a b i l i d a d e s metalingüfsticas y t r a s t o r n o s e n e l r a z o n a m i e n t o v e r b a l . E n c a s o d e l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s , l a s f o r m a s c o m p l e j a s y c o n c e p t u a l e s d e l a s h a b i l i d a d e s v e r b a l e s p u e d e n h a l l a r s e a l t e r a d a s d e m a n e r a s i g n i f i c a t i v a [ 1 ] . E s t o s t r a s t o r n o s s e e n c u e n t r a n más f r e c u e n t e m e n t e e n c a s o d e patologías f r o n t a l e s i z q u i e r d a s . S u s características e s pecíficas d e p e n d e n d e l a localización p a r t i c u l a r y l a extensión d e l daño. A l e x a n d e r e t a l [ 2 ] p r o p u s i e r o n u n a clasificación a m p l i a d e l o s t r a s t o r n o s e n l a comunicación o b s e r v a d o s e n c a s o d e l e s i o n e s d e l lóbulo f r o n t a l d e l c e r e b r o ( T a b l a ) .
Patología hemisférica izquierda
L o s t r a s t o r n o s e n l a comunicación e n c a s o d e patologías h e m i s féricas i z q u i e r d a s s o n múltiples, e i n c l u y e n : • Afemia. F u e e l n o m b r e o r i g i n a l u t i l i z a d o p o r B r o c a p a r a
d e s i g n a r e l t r a s t o r n o e n l a producción d e l l e n g u a j e a s o c i a d o c o n u n daño f r o n t a l p o s t e r i o r i z q u i e r d o [ 3 ] , p e r o T r o u s -
s e a u e n 1 8 6 4 [ 4 ] sustituyó e s t e n o m b r e p o r a f a s i a . E l térm i n o ' a f a s i a ' s e i m p u s o y e l n o m b r e d e a f e m i a f u e o l v i d a d o . D u r a n t e l a s décadas p o s t e r i o r e s , ' a f e m i a ' apareció d e v e z e n c u a n d o e n l a l i t e r a t u r a neurológica p a r a r e f e r i r s e a l o s d e f e c t o s a r t i c u l a t o r i o s a s o c i a d o s c o n l a a f a s i a d e B r o c a . S c h i f f e t a l [5] p u b l i c a r o n u n artículo m u y i n f l u y e n t e e n e l año 1 9 8 3 , e n e l q u e r e t o m a r o n e l término ' a f e m i a ' p a r a r e f e r i r s e a l a d i s a r t r i a a s o c i a d a c o n l e s i o n e s f r o n t a l e s i z q u i e r d a s , i n c l u y e n d o l a circunvolución prerrolándica i n f e r i o r ( d i s a r t r i a c o r t i c a l ) o l a s u s t a n c i a b l a n c a s u b y a c e n t e a e s t a s r e g i o n e s . H o y e n día, ésta e s l a f o r m a más f r e c u e n t e d e u t i l i z a r e l término d e a f e m i a . L a a f e m i a e s l a d i s a r t r i a espástica q u e s e o b s e r v a e n c a s o d e daño d e l a m o t o n e u -r o n a s u p e r i o r d e l s i s t e m a p i r a m i d a l . E s t a f o r m a d e d i s a r t r i a s e a s o c i a g e n e r a l m e n t e c o n l a a f a s i a d e B r o c a y también s e e n c u e n t r a e n c a s o d e patologías q u e i n c l u y a n l a cápsula i n t e r n a . E n c a s o d e daño d e l a c o r t e z a m o t o r a i n f e r i o r y d e l opércu-l o p o s t e r i o r , s e o b s e r v a u n c u a d r o clínico b a s t a n t e c o n s i s t e n t e . I n i c i a l m e n t e e l p a c i e n t e n o h a b l a y f r e c u e n t e m e n t e p r e s e n t a h e m i p a r e s i a , p e r o a m b a s c o n d i c i o n e s m e j o r a n ráp i d a m e n t e . P u e d e p e r s i s t i r u n a p a r e s i a f a c i a l i n f e r i o r . L a s f u n c i o n e s lingüísticas s e e n c u e n t r a n c o n s e r v a d a s o mínimam e n t e a l t e r a d a s . E l h a b l a , s i n e m b a r g o , e s l e n t a y s e p r o d u c e c o n e s f u e r z o ; s e o b s e r v a d i s a r t r i a .
3 0 1
Tabla. Trastornos en la comunicación asociados con patología del lóbulo frontal (adaptado de [2]).
Hemisferio izquierdo WfJmmm
Corteza motora inferior y opérculo posterior A f e m i a p i s p r o s o d i a
Todo el opérculo más la corteza motora inferior A f a s i a d e l área d e B r o c a D i s p r o s o d i a
Frontal dorsolateral A f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l D i s c u r s o pragmático d e f e c t u o s o
Frontal medial M u t i s m o Producción d i s m i n u i d a
Prefrontal Formulación r e d u c i d a , d i s c u r s o e m p o b r e c i d o Formulación d e s o r d e n a d a , d i s c u r s o t a n g e n c i a l , confabulación
• Afasia de Broca. L a a f a s i a d e B r o c a ( d e n o m i n a d a p o r A l e x a n -d e r L u r i a a f a s i a m o t o r a e f e r e n t e o cinética) s e c a r a c t e r i z a p o r u n l e n g u a j e e x p r e s i v o p o b r e m e n t e a r t i c u l a d o n o f l u i d o c o m p u e s t o p o r f r a s e s c o r t a s a g r a m a t i c a l e s p r o d u c i d a s c o n e s f u e r z o . E l l e n g u a j e e x p r e s i v o está c o m p u e s t o básicamente p o r s u s t a n t i v o s c o n u n a d e f i c i e n c i a o a u s e n c i a e v i d e n t e d e e s t r u c t u r a s sintácticas y a f i j o s ( a g r a m a t i s m o ) . E l d e f e c t o m o t o r a r t i c u l a t o r i o s e h a d e n o m i n a d o d e d i s t i n t a s m a n e r a s , p e r o e l término más f r e c u e n t e e s ' a p r a x i a d e l h a b l a * . E l n i v e l d e comprensión lingüística e s s i e m p r e s u p e r i o r a l a c a p a c i d a d d e producción, a u n q u e n u n c a n o r m a l , e s p e c i a l m e n t e c o n relación a l a compresión g r a m a t i c a l . S i n e m b a r g o , e l d e f e c t o e n l a producción g r a m a t i c a l e s más g r a v e q u e s u d e f e c t o e n l a comprensión. S i s e e x c l u y e l a c o m prensión sintáctica ( c o m o ' e l p e r r o m u e r d e a l g a t o ' , * e l g a t o m u e r d e a l p e r r o ' ) , o c a s i o n a l m e n t e l a comprensión lingüístic a p u e d e p a r e c e r prácticamente n o r m a l . S i e m p r e s e e n c u e n t r a n d e f e c t o s e n t a r e a s d e señalar y d e n o m i n a r , a u n q u e s e o b s e r v a n más d e f e c t o s e n l a s t a r e a s d e señalar. D u r a n t e l a denominación e s común h a l l a r d e f e c t o s a r t i c u l a t o r i o s ( d e s v i a c i o n e s fonéticas) q u e p u e d e n a p a r e c e r c o m o p a r a f a s i a s fonológicas, a l i g u a l q u e o m i s i o n e s y s i m p l i f i c a c i o n e s silábicas. L a presentación d e c l a v e s fonológicas p u e d e a y u d a r a i n i c i a r l a articulación. L o s p a c i e n t e s c o n a f a s i a d e B r o c a i d e n t i f i c a n fácilmente o b j e t o s o p a r t e s d e l c u e r p o , p e r o s i s e l e s p i d e q u e n o m b r e n v a r i o s o b j e t o s o p a r t e s d e l c u e r p o e n u n o r d e n d e t e r m i n a d o , sólo l o l o g r a n h a s t a u n n i v e l d e u n a s d o s o t r e s p a l a b r a s . S i n e m b a r g o , e l c o n o c i m i e n t o léxico s e e n c u e n t r a r e l a t i v a m e n t e b i e n c o n s e r v a d o . E l l e n g u a j e r e p e t i t i v o e s i n a d e c u a d o , y s e m a n i f i e s t a n múlt i p l e s d e s v i a c i o n e s fonéticas, p a r a f a s i a s fonológicas, s i m p l i f i c a c i o n e s silábicas e i t e r a c i o n e s . A p e s a r d e e s t a s d i f i c u l t a d e s , s u l e n g u a j e r e p e t i t i v o p u e d e s e r s u p e r i o r a l l e n g u a j e espontáneo. E s i n t e r e s a n t e n o t a r q u e también e x i s t e u n d e f e c t o e v i d e n t e e n l a repetición d e e s t r u c t u r a s g r a m a t i c a l e s ;
p o r e j e m p l o , s i a l p a c i e n t e s e l e p i d e r e p e t i r ' l a s p e r a s s o n d u l c e s ' , e l p a c i e n t e p u e d e r e p e t i r ' p e r a d u l c e ' , o m i t i e n d o l o s e l e m e n t o s c o n u n a función g r a m a t i c a l . L a producción d e s e r i e s automáticas ( c o n t a r , d e c i r l o s días d e l a s e m a n a , e t c . ) e s s u p e r i o r a s u l e n g u a j e espontáneo. E l c a n t o f r e c u e n t e m e n t e m e j o r a l a producción lingüística d e e s t o s p a c i e n t e s , y a q u e e l c a n t o y , e n g e n e r a l , l o s a s p e c t o s prosódicos d e l l e n g u a j e s e h a n a s o c i a d o c o n l a a c t i v i d a d hemisférica d e r e c h a . S e r e c o n o c e u s u a l m e n t e q u e l a a f a s i a d e B r o c a p r e s e n t a d o s características d i s t i n t i v a s : u n c o m p o n e n t e m o t o r - a r t i c u l a t o r i o ( f a l t a d e f l u i d e z , desintegración d e l a s melodías cinéticas d e l h a b l a , d i f i c u l t a d e s v e r b a l e s - a r t i c u l a t o r i a s , e t c . ) , q u e s e c o n o c e c o m o a p r a x i a d e l h a b l a , y a g r a m a t i s m o ( 6 - 1 0 ] . S e h a o b s e r v a d o q u e u n a región e x t e n s a d e l a c o r t e z a f r o n t o p a r i e t o t e m p o r a l p a r t i c i p a e n f u n c i o n e s sintácticas/morfológicas [ 1 1 ] . L a a p r a x i a d e l h a b l a s e h a a s o c i a d o específicamente c o n l e s i o n e s e n l a región a n t e r i o r d e l a íns u l a i z q u i e r d a [ 1 2 , 1 3 ] . P a r e c e e v i d e n t e q u e l a s l e s i o n e s l i m i t a d a s únicamente a l área d e B r o c a n o s o n s u f i c i e n t e s p a r a c a u s a r e l síndrome c o m p l e t o ; e n c a s o d e l e s i o n e s l i m i t a d a s específicamente a l área d e B r o c a u s u a l m e n t e s e o b s e r v a n d e f e c t o s l e v e s e n l a a g i l i d a d a r t i c u l a t o r i a , c i e r t o ' a c e n t o e x t r a n j e r o ' , s i m p l i f i c a c i o n e s g r a m a t i c a l e s c o n e r r o r e s g r a m a t i c a l e s esporádicos, u s o d e o r a c i o n e s c o r t a s y reducción d e l a h a b i l i d a d p a r a e n c o n t r a r p a l a b r a s . L a h e m i p a r e s i a n o r m a l m e n t e e s mínima. E s t a f o r m a r e s t r i n g i d a d e a f a s i a d e B r o c a s e h a d e n o m i n a d o ' a f a s i a d e l área d e B r o c a ' ( o ' a f a s i a d e B r o c a m e n o r ' o ' a f a s i a d e B r o c a t i p o I ' ) . L a f o r m a e x t e n s a d e l a a f a s i a d e B r o c a sólo s e o b s e r v a e n c a s o d e algún daño q u e i n c l u y a además l a región o p e r c u l a r , l a circunvolución p r e c e n t r a l , l a ínsula a n t e r i o r y l a s u s t a n c i a b l a n c a p a r a v e n t r i c u l a r y p e r i v e n t r i c u l a r . E s t a f o r m a d e a f a s i a e n o c a s i o n e s s e d e s i g n a c o m o ' a f a s i a d e B r o c a e x t e n d i d a ' ( o ' a f a s i a d e B r o c a t i p o I I ' ) .
• Afasia transcortical (extrasilviana) motora. S e h a n u t i l i z a d o d i f e r e n t e s n o m b r e s p a r a d e s i g n a r l a s a f a s i a s n o f l u i d a s c o n l e n g u a j e r e p e t i t i v o c o n s e r v a d o y b u e n a comprensión, i n c l u y e n d o e l n o m b r e d e a f a s i a dinámica [ 1 4 ] y síndrome d e a i s l a m i e n t o a n t e r i o r [ 1 5 ] , p e r o e l n o m b r e más f r e c u e n t e e s a f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l ( o e x t r a s i l v i a n a ) . S i n e m b a r g o , e l término ' a f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l ' s e h a u t i l i z a d o p a r a r e f e r i r s e a d o s t i p o s d i f e r e n t e s d e t r a s t o r n o lingüístico: p o r u n l a d o , e l d e f e c t o c a r a c t e r i z a d o p o r u n a a u s e n c i a d e i n i c i a t i v a v e r b a l a s o c i a d a c o n u n a patología p r e f r o n t a l i z q u i e r d a ( a f a s i a dinámica d e L u r i a ) y , p o r o t r o l a d o , e l d e f e c t o e n l a iniciación v e r b a l h a l l a d o e n c a s o d e daño e n e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a [ 1 6 ] . E l m u t i s m o i n i c i a l o b s e r v a d o e n c a s o s d e l e s i o n e s f r o n t a l e s m e d i a l e s p u e d e e v o l u c i o n a r h a c i a u n t r a s t o r n o e n l a iniciación d e l l e n g u a j e a s o c i a d o c o n u n a repetición prácticamente n o r m a l . E s t e d e f e c t o e n e l l e n g u a j e c o r r e s p o n d e a l a a f a s i a d e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a .
C o m o s e p r o p o n e más a d e l a n t e , l a a f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l a s o c i a d a c o n l e s i o n e s d o r s o l a t e r a l e s podría i n t e r p r e t a r s e c o m o u n a ' a f a s i a d i s e j e c u t i v a ' .
• Mutismo. S e r e f i e r e a l a i n c a p a c i d a d o f a l t a d e motivación p a r a h a b l a r . E l m u t i s m o acinético s e c a r a c t e r i z a p o r u n a i n c a p a c i d a d t a n t o p a r a h a b l a r c o m o p a r a r e a l i z a r m o v i m i e n t o s v o l u n t a r i o s . E l m u t i s m o s e h a a s o c i a d o c o n patologías f r o n t a l e s m e s i a l e s q u e i n c l u y a n e l cíngulo. S e p u e d e e n c o n t r a r p a r e s i a , más p r o n u n c i a d a e n e l m i e m b r o i n f e r i o r q u e e n e l m i e m b r o s u p e r i o r . A l g u n a s v e c e s s e p u e d e h a l l a r a c i n e s i a o h i p o c i n e s i a u n i l a t e r a l .
• Producción verbal reducida. L a producción v e r b a l r e d u c i d a s e p u e d e c o n s i d e r a r c o m o u n o d e l o s d o s e l e m e n t o s d i s t i n t i v o s d e l a s l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s i z q u i e r d a s , y s e c a r a c t e r i z a p o r u n a pérdida o reducción d e l l e n g u a j e espontáneo, d i f i c u l t a d e n l a organización d e e l e m e n t o s lingüísticos e x p r e s i v o s ( e s d e c i r , c o n v e r t i r l a s i d e a s o i n t e n c i o n e s e n u n a p r o ducción v e r b a l ) , p o b r e generación v e r b a l y d e f e c t o s e n e l r a z o n a m i e n t o v e r b a l . N o o b s t a n t e , l a s l e s i o n e s l i m i t a d a s a l a región p o l a r n o s e a s o c i a n c o n d e f e c t o s e v i d e n t e s e n e l l e n g u a j e ; p o r e l c o n t r a r i o , s e c o r r e l a c i o n a n c o n c a m b i o s e n e l e s t i l o d e c o n d u c t a ( p e r s o n a l i d a d ) , i n c l u y e n d o apatía e i r r i t a b i l i d a d .
Patología hemisférica d e r e c h a
Según A l e x a n d e r e t a l [ 2 , 1 7 ] p u e d e n d i s t i n g u i r s e v a r i o s d e f e c t o s e n l a comunicación:
• Disprosodia. E l daño e n l a c o r t e z a m o t o r a i n f e r i o r d e r e c h a y e l opérculo p o s t e r i o r g e n e r a l o q u e s e h a d e n o m i n a d o d i s p r o s o d i a a f e c t i v a m o t o r a , c a r a c t e r i z a d a p o r d i f i c u l t a d e s e n e l u s o d e l o s c o n t o r n o s melódicos d e l a s p r o d u c c i o n e s v e r b a l e s [ 1 8 ] . L a producción v e r b a l e s p l a n a y monótona, s i n l a s c u a l i d a d e s prosódicas a p r o p i a d a s . E s t o s p a c i e n t e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a c o n f e r i r e l f o n d o e m o c i o n a l a l a comunicación: t r i s t e z a , ironía, s a r c a s m o , f e l i c i d a d , e t c .
• Discurso pragmático defectuoso. L o s t r a s t o r n o s e n l o s a s p e c t o s pragmáticos d e l a comunicación s e e n c u e n t r a n e n c a s o d e l e s i o n e s f r o n t a l e s d o r s o l a t e r a l e s d e r e c h a s e x t e n s a s . E s t o s p a c i e n t e s p u e d e n t e n e r d i f i c u l t a d e s s i g n i f i c a t i v a s e n l a organización d e u n a n a r r a t i v a c o h e r e n t e . S o n n o t o r i o s l o s c o m e n t a r i o s t a n g e n c i a l e s e i r r e l e v a n t e s , y f r e c u e n t e m e n t e e n s u d i s c u r s o s e e n c u e n t r a u n a asociación l i b r e d e i d e a s [ 1 9 ] . E s t o s p a c i e n t e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a i n t e r p r e t a r analogías, ironías y , e n g e n e r a l , e l l e n g u a j e f i g u r a t i v o . S u l e n g u a j e s u e l e s e r c o n c r e t o , d i r e c t o y p o c o cortés.
• Producción disminuida. L o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s l i m i t a d a s a l a región m e s i a l d e l lóbulo f r o n t a l d e r e c h o ( i n c l u y e n d o e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ) p r e s e n t a n u n a reducción e n s u producción v e r b a l . L a p r o s o d i a f r e c u e n t e m e n t e s e e n c u e n t r a también r e d u c i d a . Según A l e x a n d e r e t a l [ 2 ] , l a p r i n c i p a l d i f e r e n c i a e n t r e l o s p a c i e n t e s c o n l e s i o n e s m e s i a l e s d e r e c h a s e i z q u i e r d a s e s más c u a n t i t a t i v a q u e c u a l i t a t i v a . E n a m b o s c a s o s h a y u n a reducción e n l a producción v e r b a l , p e r o l a reducción e s l e v e o m o d e r a d a e n l e s i o n e s d e r e c h a s y g r a v e e n e l c a s o d e l e s i o n e s f r o n t a l e s i z q u i e r d a s . S i n e m b a r g o , l a s l e s i o n e s d e r e c h a s s e acompañan d e d e f e c t o s e n l a p r o s o d i a .
• Formulación verbal desordenada. E l daño f r o n t a l m e s i a l d e r e c h o s e p u e d e a s o c i a r c o n a n o r m a l i d a d e s c o m p o r t a m e n t a l e s s i g n i f i c a t i v a s : a p l a n a m i e n t o e m o c i o n a l , c o n d u c t a i n -a p r o p i a d a y f r e c u e n t e m e n t e v u l g a r , apatía y confabulación. E s t o s p a c i e n t e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a s e l e c c i o n a r u n l e n g u a j e s o c i a l m e n t e a c e p t a b l e y t i e n d e n a r e s p o n d e r d e u n a f o r m a i m p u l s i v a . S e p u e d e n e n c o n t r a r perseveración y c o n fabulación a s o c i a d a s c o n u n a n a r r a t i v a d e s o r g a n i z a d a [ 2 ] .
Participación del lóbulo frontal en el lenguaje: estudios de neuroimagen
L o s e s t u d i o s contemporáneos d e n e u r o i m a g e n h a n p e r m i t i d o a v a n z a r s i g n i f i c a t i v a m e n t e e n n u e s t r a comprensión d e l p a p e l d e l lóbulo f r o n t a l e n e l l e n g u a j e . E s t o s e s t u d i o s h a n a p o y a d o l a
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A. ARDILA
noción de que el s is tema cerebral def lenguaje representa un circuito de regiones que incluye áreas no so lamente frontales, s ino también tempora les y parietales [20,21]. S in duda , el lóbulo frontal t iene un papel re lacionado con el control del l engua je. En los estudios con resonancia magnética funcional y tomo-grafía por emisión de positrones, se h a observado que la ejecución en una diversidad de tareas verbales se asocia con cambios en el nivel de activación de distintas zonas frontales. A continuación se descr iben tales func iones, s igu iendo la organ i zación d e las áreas de Brodmann (Figura).
Área 6 de Brodmann (corteza premotora lateral, incluyendo el área motora suplementaria)
Según los estudios funcionales, el área 6 de Brodmann particip a en u n a variedad de func iones [22] . Su función básica, s in embargo , parece referirse a las secuencias motoras y ¡a planificación de movimientos [23]. El daño en la región lateral del área premotora provoca apraxia cinética. La porción correspondiente ai área motora suplementar ia se relaciona con la iniciac ión de los mov imientos ; el área motora sup lementar ia iz quierda también participa e n la iniciación del lenguaje y el manten imiento de la producción verbal voluntaria [24 ,25 ] . El área 6 de Brodmann izquierda t iene diversas func iones lingüísticas, pero una función esencial s e relaciona con la p rogramación motora del habla [26,27]. El área de Broca corresponde e n realidad a una subdivisión de la cor teza premotora , y a lgunas de las func iones lingüísticas del área premotora lateral resul tan p robab l emen te de u n a act iv idad extend ida de las áreas lingüísticas frontales. La participación del área 6 de Brodmann en la memor ia , la atención y las func iones ejecutivas [28,29] pue de deberse a la activación de un circuito cerebral ampl io, que en ocas iones se extiende al área 6 de Brodmann. La existencia de neuronas e n espejo que se activan cuando s e observa (o se imagina) una acción cumple u n importante papel en el pensa miento y la planificación [30].
Área 4 4 de Brodmann (área de Broca, circunvolución f r o n t a l in fer ior , pars opercularis)
Desde el punto de vista tradicional el área de Broca cor responde al área 4 4 de Brodmann, pero rec ientemente se h a suger ido q u e también debería incluirse e l área 4 5 [ 3 1 ] .
Se ha propuesto que el área de Broca podría participaren diversos aspectos del lenguaje [ 3 2 ] . Aunque la función central
del área de Broca parece se efusiva, la fluidez y secuenciación podrían potencia lmente explicar muchas de las func iones en las cuales participa el área 4 4 de Brodmann [ 3 3 - 3 5 ] .
La sugerenc ia de que el área 4 4 de Brodmann incluye n e u ronas en espe jo puede ser part icularmente interesante y a y u dar a entender el f enómeno del lenguaje interno (es decir, el lenguaje generado internamente) [ 3 6 - 3 8 ] . Desa fo r tunadamente, sólo unos pocos estudios han anal izado los trastornos clínicos asoc iados con lesiones en el área 4 4 de Brodmann del h e misferio derecho [ 3 9 ] . Los estudios func ionales han descubier to la participación del área 4 4 de B rodmann en una diversidad de tareas, a veces difíciles de entender desde la perspect iva de nuestra comprensión actual del cerebro, tales c o m o ant ic ipación del dolor, percepción ante la estimulación táctil, poste fec to de movimiento y manipulación de objetos; en tales casos , la activación del área 4 4 de Brodmann es apenas un e lemento adicional en un circuito cerebral comple jo . Se podría sugerir que las verbalizadones internas podrían explicar ta part ic ipación del área 4 4 en estas act iv idades. La participación en la memor ia de trabajo [40] puede reflejar la repetición interna de información.
Área 4 5 de Brodmann (área de Broca, circunvolución frontal inferior, pars triangulaos)
Según los estudios contemporáneos de neuro imagen, las f u n c iones del área 4 5 de Brodmann son signif icativamente coinc i dentes con las func iones del área 4 4 [22], lo que apoyaría la propuesta de que ambas áreas, al menos parcialmente, corresponden a un sistema cerebral unif icado. Sin embargo , el área 4 5 parece más relacionada con aspectos complejos de las f u n ciones verbales; por ejemplo, el procesamiento de metáforas [41,42] y el razonamiento verbal [ 4 3 , 4 4 ] . Al igual que se observa con el área 4 4 , el área 4 5 de Brodmann participa en una diversidad de func iones que s o n difíciles d e interpretar c o n nuestro conocimiento actual del cerebro (por e jemplo, oler a ro mas familiares) y probablemente reflejan a lguna verbalización interna durante ía ejecución de esas tareas. La participación del área 4 5 en la memor ia de trabajo [40 ,45] puede suponer cierta repetición interna de la información,
Área 8 de Brodmann (parte de la corteza prefrontal, porción lateral y medial del área motora suplementaria)
El área 8 de Brodmann se considera como el ' c ampo ocular
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C O R T E Z A P R E F R O N T A L , L E N G U A J E Y F U N C I O N E S E J E C U T I V A S
A. ARDILA
f r o n t a l ' . S i n e m b a r g o , l o s e s t u d i o s f u n c i o n a l e s c o m u n i c a n q u e e l área 8 p a r t i c i p a e n u n a d i v e r s i d a d d e f u n c i o n e s , i n c l u y e n d o m o t r i c i d a d [ 4 6 ] , l e n g u a j e [ 2 6 ] , f u n c i o n e s e j e c u t i v a s [ 4 7 , 4 8 ] , m e m o r i a [ 4 0 ] y atención [ 4 9 ] . R e a l m e n t e p o c o s e s t u d i o s s e r e fieren a s u participación e n m o v i m i e n t o s o c u l a r e s ( m o v i m i e n t o s sacádicos h o r i z o n t a l e s ) [ 5 0 , 5 1 ] .
E s m u y i n t e r e s a n t e n o t a r l a participación d e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a e n a p r e n d i z a j e s m o t o r e s [ 5 2 , 5 3 ] . G e n e r a l m e n t e s e a c e p t a q u e e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a p a r t i c i p a e n l a i n i ciación, m a n t e n i m i e n t o , coordinación y plantación d e s e c u e n c i a s c o m p l e j a s d e m o v i m i e n t o s e j e c u t a d a s e n u n o r d e n p a r t i c u l a r . L a estimulación d e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a s e h a r e l a c i o n a d o c o n detención e n e l h a b l a , y s u s l e s i o n e s , c o n u n t i p o p a r t i c u l a r d e t r a s t o r n o c o n o c i d o c o m o l a ' a f a s i a d e l área m o t o r a s u p l e m e n t a r i a ' ( m u t i s m o i n i c i a l q u e s e p r o l o n g a u n o s 2 - 1 0 días; i n c a p a c i d a d prácticamente t o t a l d e i n i c i a r e l h a b l a ; repetición r e l a t i v a m e n t e n o r m a l ; comprensión n o r m a l d e l l e n g u a j e y a u s e n c i a d e e c o l a l i a ) . E l área 8 d e B r o d m a n n también p a r t i c i p a e n p r o c e s o s d e m e m o r i a , e n e s p e c i a l d e m e m o r i a d e t r a b a j o v e r b a l [ 4 0 ] .
Áreas 9 y 10 de Brodmann (parte de la corteza prefrontal. circunvolución frontal media)
L a s áreas 9 y 1 0 d e B r o d m a n n p a r t i c i p a n d e f o r m a s i g n i f i c a t i v a e n l a m e m o r i a , p a r t i c u l a r m e n t e e n l a codmcadón, l a evocación y l a m e m o r i a d e t r a b a j o [ 5 4 - 5 6 ] .
También s e r e l a c i o n a n s i g n i f i c a t i v a m e n t e c o n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , t a l e s c o m o e l ' c o n t r o l e j e c u t i v o d e l a c o n d u c t a ' [ 4 8 ] , ' r a z o n a m i e n t o i n f e r e n c i a l ' [ 5 7 ] y l a t o m a d e d e c i s i o n e s [ 5 8 ] . S u participación e n l o s p r o c e s o s lingüísticos c o m p l e j o s p u e d e s u g e r i r e l u s o d e e s t r a t e g i a s v e r b a l e s e n e l p r o c e s a m i e n t o e j e c u t i v o ; e n t a l e s c a s o s ( p o r e j e m p l o , e l p r o c e s a m i e n t o sintáctico, l a comprensión d e metáforas, l a generación d e o r a c i o n e s , e t c . ) [ 4 2 , 5 9 , 6 0 ] , s e o b s e r v a l a activación d e u n a r e d e x t e n s a , q u e también i n c l u y e d i v e r s a s áreas r e l a c i o n a d a s c o n e l l e n g u a j e .
Área 46 de Brodmann (circunvolución frontal media anterior)
L a participación d e l a circunvolución f r o n t a l m e d i a a n t e r i o r e n e l l e n g u a j e , p o r e j e m p l o , e n l a f l u i d e z v e r b a l [ 3 3 ] y e l p r o c e s a m i e n t o fonológico [ 6 1 ] , e s c o m p a r t i d a p o r o t r a s áreas d e l a c o n v e x i d a d p r e f r o n t a l i z q u i e r d a . Según n u e s t r o c o n o c i m i e n t o
a c t u a l s o b r e l o s t r a s t o r n o s lingüísticos a s o c i a d o s c o n p a t o l o gías c e r e b r a l e s , e x i s t e n o t r a s f u n c i o n e s lingüísticas q u e podrían r e l a c i o n a r s e c o n e l área 4 6 d e B r o d m a n n , t a l e s c o m o l a i n i c i a t i v a v e r b a l y l a pragmática.
Área 47 de Brodmann (circunvolución frontal inferior, pars orbitalis)
D i v e r s a s f u n c i o n e s r e l a c i o n a d a s c o n e l l e n g u a j e s e h a n a s o c i a d o c o n e l área 4 7 d e B r o d m a n n , i n c l u y e n d o e l p r o c e s a m i e n t o semántico [ 2 5 ] , e l p r o c e s a m i e n t o fonológico [ 2 5 ] , l a c o d i f i c a ción semántica [ 6 2 ] y l a atención s e l e c t i v a a l l e n g u a j e [ 6 3 ] . E n t a l e s c a s o s , e l área 4 7 e s s i m p l e m e n t e u n o d e l o s múltiples e s l a b o n e s e n u n c i r c u i t o d e p r o c e s a m i e n t o lingüístico. S e podría s u p o n e r q u e e n t a l e s a c t i v i d a d e s r e l a c i o n a d a s c o n e l l e n g u a j e l a circunvolución f r o n t a l i n f e r i o r desempeña u n a función e m o c i o -n a l / m o t i v a c i o n a l . Más aún, anatómicamente e l área 4 7 e s a d y a c e n t e a l área 4 5 , u n a región c l a r a m e n t e lingüística. E l área 4 7 también p a r t i c i p a e n a c t i v i d a d e s d e t i p o e m o c i o n a l , c o m o l a inhibición e m o c i o n a l a d v e r s a [ 6 4 ] , y e n f u n c i o n e s e j e c u t i v a s , c o m o e l r a z o n a m i e n t o d e d u c t i v o [ 4 4 ] .
Área 11 de Brodmann (giro recto)
N o s e h a n h a l l a d o f u n c i o n e s lingüísticas explícitamente r e l a c i o n a d a s c o n e l área 1 1 d e B r o d m a n n [ 2 2 ] . D e s d e u n a p e r s p e c t i v a clínica u s u a l m e n t e s e s u p o n e q u e e l área 1 1 ( b a s e d e l p o l o f r o n t a l ) s e r e l a c i o n a c o n a l g o q u e podría d e n o m i n a r s e ' i n t e g r i d a d d e l a p e r s o n a l i d a d ' . S e s u p o n e q u e l o s c a m b i o s d e p e r s o n a l i d a d q u e s e p r e s e n t a n e n i n d i v i d u o s c o n t r a u m a t i s m o s c r a neoencefálicos d e r i v a n d e l daño e n e s t a región o r b i t a l f r o n t a l . S e podría p r o p o n e r q u e e l área 1 1 d e B r o d m a n n p a r t i c i p a e n e l ' e s t i l o d e reacción' o 'características d e l a s r e s p u e s t a s e m o c i o n a l e s ' , p e r o n o r e a l m e n t e e n p r o c e s o s lingüísticos.
Áreas 24 y 32 de Brodmann (circunvolución anterior del cíngulo)
L a circunvolución d e l cíngulo f o r m a p a r t e d e l s i s t e m a límbico y , p o r l o t a n t o , t i e n e u n a participación d i r e c t a e n l a c o n d u c t a e m o c i o n a l . L a s l e s i o n e s d e l a circunvolución anterior d e l cíngul o s e h a n r e l a c i o n a d o c o n m u t i s m o y a c i n e s i a . L o s e s t u d i o s m o d e r n o s d e r e s o n a n c i a magnética f u n c i o n a l a p o y a n s u p a r t i c i p a ción e n l a i n i c i a t i v a v e r b a l [ 6 5 ] .
3 0 6
El papel del área de Broca en el lenguaje y la cognición
Durante la última década ha existido un gran interés en analizar cuál es exactamente la función del área de Broca [66-68]. Desde el punto de vista tradicional, el área de Broca corresponde al área 44 de Brodmann, pero vanos autores contemporáneos también incluyen el área 4 5 . En la literatura tradicional sobre afasia, se suponía que el daño en el área de Broca era responsable de las manifestaciones clínicas observadas en la afasia de Broca. Solamente con la introducción de la tomografía axial computarizada se hizo evidente que el daño restringido al área de Broca no era suficiente para producir la afasia de Broca 'clásica'; se requería una extensión Hacia la Insula, la corteza motora inferior, las estructuras subcorticales subyacentes y la materia blanca periventricular [17].
La inclusión simultánea de las áreas 44 y 45 en el área de Broca es problemática. El área 4 4 corresponde a la corteza premotora disgranular, en tanto que el área 45 tiene una capa granular IV y corresponde al lóbulo frontal heteromodal (corteza granular) [69]. Asi, desde el punto de vista de la citoarquitectura, el área 44 y el área 4 5 son diferentes. El área 44 es un área premotora, en tanto que el área 45 corresponde a la corteza prefrontal. Desde la perspectiva de la afasia, algunos autores se han referido a manifestaciones clínicas diferentes asociadas con el daño en el área 4 4 (afasia de tipo Broca) y el área 4 5 (afasia transcortical motora/dinámica) [10]. Algunos investigadores han sugerido que en verdad el área de Broca es un término colectivo que puede fraccionarse en diferentes subáreas [70]. Se ha señalado que el complejo de Broca no es un área especifica del lenguaje y que se activa durante la realización de actividades no lingüísticas, tales como la imaginación de movimientos de agarre [71]. Se podrían distinguir subregiones funcionalmente diferentes en el complejo de Broca: las áreas 4 5 y 47 participan en el procesamiento semántico; las áreas 44, 45 y 46 participan en el procesamiento sintáctico y el área 4 4 se relacionacon el procesamiento fonológico. Hagoort [67] propone: 'El común denominador del complejo de Broca es su papel en las operaciones de selección y unificación, por medio de las cuales los elementos individuales de la información léxica se unen en estructuras representacionales que se extienden en producciones que contienen varías palabras'. Su función cen tral es, consecuentemente, unir los elementos del lenguaje.
Thompson-Schill [68] analizó los diferentes defectos observados en caso de daño en el área de Broca: articulación, sintaxis, selección y memoria verbal de trabajo, y sugirió que puede existir más de una función. El autor propuso un marco de
trabajo para describir los defectos hallados en distintos pacientes. Sugirió que el área de Broca puede participar en la selección de información entre fuentes que se encuentran en competencia. Fadiga et al [72] especulan que el papel original del área de Broca se relaciona con la generación/extracción del significado de las acciones; es decir, organizar/interpretar las secuencias de movimientos individuales Ardila y Bernal [73] s u ponen que el pape central del área de Broca se relaciona con la secuenciación de elementos motores/expresivos. Novick et al [74] consideran que el papel del área de Broca se relaciona con un mecanismo de control cognitivo para el procesamiento sintáctico de las oraciones.
Grodzinsky [75,76] realizó un análisis extensor del papel del área de Broca Propuso que la mayoría de la sintaxis no se localiza en el área de Broca, sino en las regiones adyacentes (opérculo. Insula y sustancia blanca subyacente). Esta región cerebral no desempeña un papel en el procesamiento sintáctico, pero tiene una función muy específica: es el centro de los mecanismos receptivos involucrados en la computación de la relación entre los constituyentes de la oración desplazados transforma-cionalmente y sus sitios de extracción (movimiento sintáctico). Supone además que el área de Broca participa en la construcción de elementos superiores del árbol sintáctico durante la producción del lenguaje. Es interesante que el flujo sanguíneo aumenta en el área de Broca durante el procesamiento de sintaxis compleja [77]. La sintaxis realmente se encuentra segregada neurológicamente y sus componentes se relacionan con distintas regiones cerebrales más allá de las áreas tradicionales de Broca y Wernicke; un nuevo mapa cerebral de la sintaxis debería también incluir porciones del hemisferio derecho [78].
En resumen, a pesar de que durante más de un siglo los trastornos expresivos en el lenguaje se han asociado con daño en la circunvolución frontal inferior izquierda (posteriormente conocida como 'área de Broca'), actualmente no existe un acuerdo sobre sus límites y sus funciones específicas en el lenguaje. Se han adelantado diferentes propuestas para tratar de explicar los trastornos en el lenguaje observados en la denominada afasia de Broca, Incluyendo: unir los elementos del lenguaje; seleccionar la información entre fuentes en competencia; generar/extraer el significado de las acciones; secuenciar elementos motores/expresivos; actuar como un mecanismo de control cognitivo en el procesamiento sintáctico de las oraciones; construir tos elementos superiores del árbol sintáctico en la producción del lenguaje y participar en la memoria de trabajo verbal.
Sin embargo, el área de Broca no sólo participa en procesos lingüísticos, sino también en procesos no lingüísticos, tales como memoria -en especial, memoria de trabajo- [40,45,79],
307
A . A R D I L A
solución d e p r o b l e m a s aritméticos [ 8 0 ] , e n t r e t e n i m i e n t o m u s i c a l [ 8 1 ] y d i v e r s a s a c t i v i d a d e s m o t o r a s ( p o r e j e m p l o , o b s e r v a ción d e g e s t o s e x p r e s i v o s y a c t o s m o t o r e s [ 3 7 ] , imaginación m o t o r a [ 8 2 ] y comprensión d e l a s a c c i o n e s r e a l i z a d a s p o r o t r o s i n d i v i d u o s [ 8 3 ] ) . P a r t i e n d o d e e s t a s o b s e r v a c i o n e s , s e h a s u g e r i d o l a e x i s t e n c i a d e u n s i s t e m a d e n e u r o n a s e n e s p e j o r e l a c i o n a d o c o n e l área 4 4 d e B r o d m a n n [ 8 4 ] . A r d i l a [ 3 2 ] p r o p u s o q u e l a utilización d e l a gramática l i g a d a d e u n a u o t r a f o r m a c o n e l área d e B r o c a s e e n c u e n t r a e n e l o r i g e n m i s m o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s .
La afasia motora transcortical (extrasilviana) como una afasia disejecutiva
L a a f a s i a m o t o r a t r a n s c o r t i c a l ( e x t r a s i l v i a n a ) c o r r e s p o n d e a l a a f a s i a dinámica d e L u r i a [ 1 0 ] . S e c a r a c t e r i z a p o r u n a p r o d u c ción v e r b a l n o f l u i d a , c a r e n c i a d e i n i c i a t i v a v e r b a l , b u e n a c o m presión y b u e n a repetición. L o s p a c i e n t e s c o n e s t e t i p o d e a f a s i a u t i l i z a n p o c a s p a l a b r a s e n s u l e n g u a j e e x p r e s i v o , r e s p o n d e n a l a s p r e g u n t a s r e p i t i e n d o m u c h a s d e l a s p a l a b r a s y l a s e s t r u c t u r a s g r a m a t i c a l e s d e l a p r e g u n t a ( e c o l a l i a ) y , e n o c a s i o n e s , p r e s e n t a n r e s p u e s t a s p e r s e v e r a t i v a s . T i e n d e n a n o c o m p l e t a r l a s o r a c i o n e s . S e h a d e s c r i t o e n c a s o s d e l e s i o n e s p r e f r o n t a l e s i z q u i e r d a s [ 8 5 ] u n a f l u i d e z v e r b a l p o b r e , u n a producción n a r r a t i v a l i m i t a d a , u n a reducción e n e l u s o d e s i n t a x i s c o m p l e j a e i n hibición p o b r e d e r e s p u e s t a s a s o c i a t i v a s . E l l e n g u a j e s e r i a d o e s a d e c u a d o u n a v e z q u e s e i n i c i a l a s e n e ; así. d e c i r l o s días d e l a s e m a n a o l o s m e s e s d e l año s u e l e s e r c o r r e c t o u n a v e z q u e e l e x a m i n a d o r i n i c i a l a s e r i e . L a s f r a s e s p a r a c o m p l e t a r s e e j e c u t a n c o r r e c t a m e n t e . L a comprensión d e l l e n g u a j e e s a d e c u a d a , a l m e n o s e n e l l e n g u a j e c o n v e r s a c i o n a l . S i n e m b a r g o , m u c h o s p a c i e n t e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a m a n e j a r s e c u e n c i a s c o m p l e j a s d e m a t e r i a l y a l g u n o s t i e n e n d e f e c t o s e n l a interpretación d e p a l a b r a s q u e señalan r e l a c i o n e s . E s i n t e r e s a n t e n o t a r q u e , a p e s a r d e q u e l a comprensión d e l l e n g u a j e s e e n c u e n t r a c o n s e r v a d a , e s t o s p a c i e n t e s t i e n e n d i f i c u l t a d e s p a r a s e g u i r órdenes v e r b a l e s (disociación e n t r e e l l e n g u a j e y l a c o n d u c t a ) .
L a d i f i c u l t a d d e e s t o s p a c i e n t e s p a r a i n i c i a r u n a r e s p u e s t a s e a s o c i a c o n s u apatía. S e m u e s t r a n d i s t a n t e s y p o c o i n t e r e s a d o s e n e s t a b l e c e r c o n t a c t o s o c i a l . L u r i a [ 1 4 ] p r o p u s o q u e e n l a a f a s i a dinámica l a c o n d u c t a d e l p a c i e n t e n o s e e n c u e n t r a c o n t r o l a d a p o r e l l e n g u a j e , y l a disociación e n t r e e l l e n g u a j e y l a c o n d u c t a r e p r e s e n t a u n t r a s t o r n o e n e l c o n t r o l e j e c u t i v o q u e a l t e r a e l l e n g u a j e pragmáticamente. A l g u n o s a u t o r e s h a n s u p u e s t o q u e e n l a a f a s i a dinámica o c u r r e u n t r a s t o r n o s e l e c t i v o e n l a
planificación v e r b a l [ 8 6 ] , p a r t i c u l a r m e n t e e n l a m a c r o p l a n i f i c a -ción, e s d e c i r , e n l a generación d e s e c u e n c i a s d e n u e v o s p e n s a m i e n t o s e i d e a s [ 8 7 ] . A l e x a n d e r [ 8 8 ] s u g i e r e q u e e s t e t i p o d e a f a s i a podría d e f i n i r s e más e x a c t a m e n t e c o m o u n t r a s t o r n o e j e c u t i v o q u e c o m o u n a a f a s i a . P r o p u s o q u e l a progresión d e l t r a s t o r n o clínico d e u n a a f a s i a a u n a alteración e n e l d i s c u r s o p u e d e c o n s i d e r a r s e c o m o u n a s e c u e n c i a d e u n t r a s t o r n o q u e v a d e l a s f o r m a s morfosintácticas básicas a l a gramática e l a b o r a d a e n e l l e n g u a j e n a r r a t i v o , c o r r e l a c i o n a d o c o n u n a p r o g r e sión d e l f o c o d e l a lesión d e s d e l a región f r o n t a l p o s t e r i o r h a s t a l a región p o l a r .
E l l e n g u a j e r e p e t i t i v o d e e s t o s p a c i e n t e s e s s o r p r e n d e n t e m e n t e b u e n o e n c o n t r a s t e c o n s u l i m i t a d a producción e s p o n tánea. A u n q u e e n o c a s i o n e s e l p a c i e n t e p u e d e r e p e t i r p a l a b r a s o f r a s e s , l a e c o l a l i a n o e s c o m p l e t a . L a h a b i l i d a d d e d e n o m i n a ción p o r confrontación e s l i m i t a d a , y s e e n c u e n t r a n t r e s t i p o s de e r r o r e s ; • Perseveración: e l p a c i e n t e continúa d a n d o l a m i s m a r e s p u e s
t a a n t e n u e v o s estímulos. • Fragmentación: e l p a c i e n t e r e s p o n d e a u n r a s g o u n i d o d e l
estímulo, n o a l a t o t a l i d a d d e l estímulo. • Parafasias extravagantes: e n v e z d e p r o d u c i r e l d i s c u r s o , e l
p a c i e n t e h a c e u n a asociación l i b r e d e i d e a s , l o q u e c o n v i e r t e l a r e s p u e s t a e n u n a desviación e x t r a v a g a n t e [ 6 ] ,
L a e s c r i t u r a e s c a s i i n v a r i a b l e m e n t e d e f e c t u o s a . L a s o r a c i o n e s s o n i n c o m p l e t a s y e s n e c e s a r i o i n s i s t i r l e u n a y o t r a v e z a l p a c i e n t e p a r a q u e continúe e s c r i b i e n d o . L o s a s p e c t o s c o m p l e j o s d e l a e s c r i t u r a , c o m o s o n l a planificación, l a c o h e r e n c i a n a r r a t i v a y l a atención, s e e n c u e n t r a n s i g n i f i c a t i v a m e n t e a l t e r a d o s ('agrafía d i s e j e c u t i v a ' , según A r d i l a y S u r l o f f [ 8 9 ] ) .
L o s h a l l a z g o s neurológicos e n e s t e t i p o d e a f a s i a s o n v a r i a b l e s . L a h e m i p a r e s i a e s i n f r e c u e n t e . M u c h a s v e c e s s e e n c u e n t r a n r e f l e j o s patológicos o b s e r v a b l e s e n e l h e m i c u e r p o d o m i n a n t e . S e h a c o m u n i c a d o t a n t o desviación c o n j u g a d a d e l a m i r a d a c o m o hemiinatención u n i l a t e r a l e n a l g u n o s c a s o s d e a f a s i a dinámica e n s u f a s e i n i c i a l . S e e s p e r a q u e e l daño i n c l u y a e l área 4 5 d e B r o d m a n n y l a s r e g i o n e s a d y a c e n t e s .
L a a f a s i a m o t o r a e x t r a s i l v i a n a ( t r a n s c o r t i c a l ) podría i n t e r p r e t a r s e c o m o u n d e f e c t o e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s q u e a f e c t a específicamente a l u s o d e l e n g u a j e . L a h a b i l i d a d p a r a g e n e r a r l e n g u a j e e n u n a f o r m a a c t i v a y a p r o p i a d a s e e n c u e n t r a a l t e r a d a , e n t a n t o q u e l a fonología, e l léxico, l a semántica y l a gramática s e h a l l a n c o n s e r v a d o s . E n r e a l i d a d , l a a f a s i a m o t o r a e x t r a s i l v i a n a ( t r a n s c o r t i c a l ) podría d e n o m i n a r s e más e x a c t a m e n t e ' a f a s i a d i s e j e c u t i v a ' [ 3 2 ] . P r e v i a m e n t e a l g u n o s a u t o r e s h a n i n t e r p r e t a d o l a a f a s i a e x t r a s i l v i a n a m o t o r a d e e s t a f o r m a [ 1 0 , 1 4 ] .
3 0 8
CORTEZA PREFRONTAL LENGUAJE Y FUNCIONES EJECUTIVAS
Habilidades lingüísticas frontales y metacognición
N o e x i s t e u n a c u e r d o s o b r e e l p o s i b l e f a c t o r u n i t a r i o s u b y a c e n t e a l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s . S e h a s u g e r i d o q u e l a ' r e p r e s e n t a ción d e l a s a c c i o n e s ' ( e s d e c i r , l o s m o v i m i e n t o s r e p r e s e n t a d o s i n t e r n a m e n t e ) podría c o n s t i t u i r a l m e n o s u n f a c t o r básico e n l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s m e t a c o g n i t i v a s . A l g u n o s a u t o r e s h a n a r g u m e n t a d o q u e e l p e n s a m i e n t o , e l r a z o n a m i e n t o y l a s f o r m a s c o m p l e j a s d e cognición (metacognición) d e p e n d e n d e l a internalización d e l a s a c c i o n e s . V y g o t s k y [ 9 0 - 9 2 ] , p o r e j e m p l o , p r o p u s o q u e e l p e n s a m i e n t o ( y e n g e n e r a l l o s p r o c e s o s c o g n i t i v o s c o m p l e j o s ) s e a s o c i a c o n a l g u n a f o r m a d e l e n g u a j e i n t e r n o . Más r e c i e n t e m e n t e , L i e b e r m a n [ 9 3 , 9 4 ] sugirió q u e e l l e n g u a j e , e n p a r t i c u l a r , y l a cognición, e n g e n e r a l , s u r g e n d e s e c u e n c i a s c o m p l e j a s d e a c t i v i d a d e s m o t o r a s . E s i m p o r t a n t e e n f a t i z a r q u e e l lóbulo f r o n t a l y e n p a r t i c u l a r e l área d e B r o c a p a r t i c i p a n e n l a comprensión d e l a s a c c i o n e s r e a l i z a d a s p o r o t r o s i n d i v i d u o s [ 8 3 ] . E l p u n t o c e n t r a l e n V y g o t s k y [ 9 0 ] e s q u e l a s f o r m a s c o m p l e j a s d e cognición ( ' f u n c i o n e s e j e c u t i v a s m e t a c o g n i t i v a s ' ) d e p e n d e n d e c i e r t a mediación ( i n s t r u m e n t o s ) , m u y e s p e c i a l m e n t e d e l l e n g u a j e . Según V y g o t s k y [ 9 1 ] , l a invención ( o d e s c u b r i m i e n t o ) d e e s t o s i n s t r u m e n t o s o r i g i n a u n a n u e v a f o r m a d e evolución (evolución c u l t u r a l ) , q u e n o r e q u i e r e d e n u e v o s c a m b i o s biológicos. E l p e n s a m i e n t o s e i n t e r p r e t a c o m o u n a a c t i v i d a d m o t o r a e n c u b i e r t a ( ' l e n g u a j e i n t e r n o ' ) .
V y g o t s k y [ 9 0 ] s u p o n e q u e e l p e n s a m i e n t o y e l l e n g u a j e s e d e s a r r o l l a n i n d e p e n d i e n t e m e n t e , y a q u e t i e n e n d i f e r e n t e s raíc e s genéticas. A n t e s d e l o s 2 años, e l d e s a r r o l l o d e l p e n s a m i e n t o y e l l e n g u a j e están s e p a r a d o s . C o n v e r g e n h a c i a l a e d a d d e l o s 2 años y d e s d e e s t e m o m e n t o e l p e n s a m i e n t o está m e d i a d o p o r e l l e n g u a j e ( p e n s a m i e n t o v e r b a l ) . E l l e n g u a j e s e c o n v i e r t e e n t o n c e s e n e l i n s t r u m e n t o p r i m a r i o d e c o n c e p t u a l i z a -cíón y p e n s a m i e n t o . Según V y g o t s k y [ 9 1 ] , e l l e n g u a j e a p a r e c e i n i c i a l m e n t e c o m o u n l e n g u a j e c o m u n i c a t i v o / s o c i a l , p o s t e r i o r m e n t e egocéntrico y , f i n a l m e n t e , c o m o l e n g u a j e i n t e r n o . L a escolarización s e r e l a c i o n a c o n e l a p r e n d i z a j e d e u n n u e v o i n s t r u m e n t o c o n c e p t u a l : l a e s c r i t u r a . E l l e n g u a j e e s c r i t o e s u n a extensión d e l l e n g u a j e o r a l y r e p r e s e n t a l a f o r m a más e l a b o r a d a d e l e n g u a j e .
E n r e s u m e n , V y g o t s k y [ 9 1 ] s u p o n e q u e l o s p r o c e s o s psicológ i c o s c o m p l e j o s ( f u n c i o n e s e j e c u t i v a s m e t a c o g n i t i v a s ) s e d e r i v a n d e l a internalización d e l l e n g u a j e . E l p e n s a m i e n t o s e b a s a e n e l d e s a r r o l l o d e u n i n s t r u m e n t o ( e l l e n g u a j e o c u a l q u i e r o t r o ) q u e r e p r e s e n t a u n p r o d u c t o c u l t u r a l . L i e b e r m a n [ 9 3 , 9 4 ] s e r e f i e r e específicamente a l o r i g e n d e l l e n g u a j e . P o s t u l a q u e l o s c i r c u i t o s n e u r a l e s q u e r e l a c i o n a n l a a c t i v i d a d e n p o b l a c i o n e s s e
g r e g a d a s d e n e u r o n a s e n l a s e s t r u c t u r a s s u b c o r t i c a l e s y e l n e o -córtex r e g u l a n l a s f o r m a s c o m p l e j a s d e c o n d u c t a , c o m o c a m i n a r , h a b l a r o e n t e n d e r e l s e n t i d o d e u n a oración. E l s u s t r a t o n e r v i o s o q u e r e g u l a e l c o n t r o l m o t o r ( g a n g l i o s básales, c e r e b e l o y c o r t e z a f r o n t a l ) e n l o s a n t e p a s a d o s c o m u n e s d e l s e r h u m a n o y o t r o s p r i m a t e s p r o b a b l e m e n t e s e v i o m o d i f i c a d o p a r a i n c r e m e n t a r l a c a p a c i d a d c o g n i t i v a y lingüística. L i e b e r m a n [ 9 3 , 9 4 ] s u g i e r e q u e l a a c t i v i d a d m o t o r a e s e l p u n t o d e p a r t i d a d e ía cognición. L a s b a s e s neurológicas d e l a s h a b i l i d a d e s lingüísticas s o n c o m p l e j a s , e i n c l u y e n e s t r u c t u r a s más allá d e l a s áreas d e B r o c a y d e W e r n i c k e . M u c h a s o t r a s áreas c o r t i c a l e s y s u b c o r t i c a l e s p a r t i c i p a n e n c i r c u i t o s n e r v i o s o s r e l a c i o n a d o s c o n e l léxico, l a producción deí h a b l a , l a percepción lingüística y ía s i n t a x i s .
E s t o s d o s a u t o r e s ( V y g o t s k y y L i e b e r m a n ) , u t i l i z a n d o e n f o q u e s d i f e r e n t e s , p o s t u l a n q u e e l d e s a r r o l l o d e l l e n g u a j e y l a s f o r m a s c o m p l e j a s d e cognición s e r e l a c i o n a c o n l a p r o g r a m a ción m o t o r a , l a secuenciación y l a internalización d e l a s a c c i o n e s , e n t r e o t r a s . A r d i l a [ 9 5 ] p r o p o n e q u e históricamente e l l e n g u a j e s e desarrolló e n d o s e t a p a s d i f e r e n t e s : i n i c i a l m e n t e , c o m o u n s i s t e m a léxico/semántico y , más r e c i e n t e m e n t e , c o m o u n s i s t e m a g r a m a t i c a l . L a gramática r e p r e s e n t a u n a secuenciación d e e l e m e n t o s simbólicos/lingüísticos (interiorización d e l a s a c c i o n e s ) , s u m i n i s t r a e s t r a t e g i a s d e p e n s a m i e n t o y s e c o r r e l a c i o n a c o n e l d e s a r r o l l o d e l a s f u n c i o n e s e j e c u t i v a s m e t a c o g n i t i v a s .
E l d e s c u b r i m i e n t o d e l a s l l a m a d a s ' n e u r o n a s e n e s p e j o ' r e p r e s e n t a u n n u e v o e l e m e n t o e n l a comprensión d e l l e n g u a j e i n t e r n o y l a representación d e l a s a c c i o n e s . U n a n e u r o n a e n e s p e j o e s u n a n e u r o n a q u e d e s c a r g a t a n t o c u a n d o e l a n i m a l e j e c u t a u n a acción c o m o c u a n d o e l a n i m a l o b s e r v a l a m i s m a acción e j e c u t a d a p o r o t r o a n i m a l . E n h u m a n o s , s e h a e n c o n t r a d o e n l a c o r t e z a p r o m o t o r a y p a r i e t a l i n f e r i o r u n a a c t i v i d a d c e r e b r a l c o m p a t i b l e c o n l a e x i s t e n c i a d e n e u r o n a s e n e s p e j o [ 8 4 , 9 6 ] . E s t a s n e u r o n a s p a r e c e n r e p r e s e n t a r u n s i s t e m a q u e p a r e a l o s e v e n t o s o b s e r v a d o s c o n o t r o s s i m i l a r e s , c o r r e s p o n d i e n t e a a c c i o n e s g e n e r a d a s i n t e r n a m e n t e . C o m o s e mencionó a n t e riormente, e l área d e B r o c a p a r t i c i p a e n l a comprensión d e a c c i o n e s r e a l i z a d a s p o r o t r a s p e r s o n a s [ 8 3 ] .
L o s e s t u d i o s c o n estimulación magnética t r a n s c r a n e a l y t o -mografía p o r emisión d e p o s i t r o n e s s u g i e r e n q u e u n s i s t e m a d e n e u r o n a s e n e s p e j o p a r a e l r e c o n o c i m i e n t o d e g e s t o s también e x i s t e e n e l s e r h u m a n o y q u e e s t e s i s t e m a i n c l u y e e l área d e B r o c a [ 9 7 ] . E l d e s c u b r i m i e n t o d e n e u r o n a s e n e s p e j o e n e l área d e B r o c a podría t e n e r c o n s e c u e n c i a s i n m e n s a s e n l a c o m p r e n sión d e l a organización y evolución d e l a cognición h u m a n a [ 9 8 , 9 9 ] . U n a implicación o b v i a d e l a s n e u r o n a s e n e s p e j o e s s u participación e n l a representación i n t e r n a d e a c c i o n e s . L o s e s t u d i o s c o n tomografía p o r emisión d e p o s i t r o n e s h a n a s o c i a d o
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A . ARDUA
los correlatos neuronales del lenguaje interno con el área de Broca [100] .
Conclusiones
A u n q u e el término ' funciones ejecutivas' e s rédente, se h a con vertido en un concepto fundamenta l en la comprensión de la cognición humana . Se ha observado que las fundones ejecutivas dependen de un sistema dinámico que induye diferentes áreas, aunque la corteza prefrontal desempeña un papel central de con trol. Vale anotar que ' funciones ejecutivas' n o e s u n concepto unitario, y la definición de f undones ejecutivas induye al m e r 35
dos dimensiones diferentes: emocional/motivadonal (dimensión comportamenta l ) y metacognit iva (dimensión cognitiva).
En caso d e patología de los lóbulos frontales e s posible dis tinguir toda una diversidad de trastornos en la comunicación, a lgunos de ellos más directamente re ladonados c o n defectos sociales/emocionales en el uso del lenguaje y f recuentemente asoc iados con lesiones frontales derechas; otros, más específic amente relacionados con la habil idad para utilizar el lenguaje c o m o un instrumento cognitivo, genera lmente asoc iados con lesiones frontales izquierdas. La l lamada afas ia motora transcortical (extrasilviana) podría interpretarse c o m o un defecto en el control ejecutivo del lenguaje ( 'afasia disejecutiva' ) .
Los estudios de neuro imagen han permitido avanzar significa t ivamente e n fa comprensión del papel de los lóbulos frontales en el lenguaje. Se h a demost rado que es evidente que la corteza prefrontal t iene un papel de control en el lenguaje. Uti l izando técnicas de neuro imagen s e h a observado q u e la e jecu ción en una diversidad de tareas verbales provoca cambios en eí nivel de activación en diferentes zonas prefrontales.
Tradicionalmente se ha cons iderado que la producción del lenguaje s e relaciona con el área de Broca. El área d e Broca corresponde al área 4 4 de Brodmann, pero varios autores c o n temporáneos también incluyen el área 4 5 . A pesar de que se ha supuesto que el daño en el área de Broca e s responsable de las manifestac iones clínicas observadas en la afasia de Broca, los estudios contemporáneos han demost rado que el daño restringido a esta área sólo se asocia con un habla relat ivamente no fluida, utilización de frases cortas y un leve agramat ismo; t a m bién se observan desviaciones fonéticas y parafasias fonológi cas. El cuadro clásico completo de la afasia de Broca requiere de lesiones más extensas, que incluyan la región opercular, la circunvolución precentral, la ínsula anterior y la sustancia b lanca paraventrkular y periventricular.
H a sido y continúa s iendo polémico el papel específico del área de Broca. Se han sugerido diferentes funciones: unir los elementos del lenguaje, seleccionar entre fuentes de información alternas, generar/extraer el significado de las acciones, se-cuenciar e lementos motores/expresivos, actuar como mecanis mo de control para el procesamiento sintáctico de las oraciones y participar en la memoria de trabajo verbal. Sin embargo, el área de Broca no so lamente participa en procesos lingüísticos, sino también en procesos no lingüísticos tales como la observación de gestos expresivos, la imaginación de actos motores y la compren sión de las acciones realizadas por otras personas. También se ha sugerido que la existencia de sistemas de neuronas espejo en sujetos humanos se relaciona con el área 4 4 de Brodmann.
A lgunos autores han propuesto que el desarrollo de las f u n d o n e s ejecutivas metacognit ivas guarda relación con la programación, secuenciación e internalización de acc iones. Igua lmente, s e h a suger ido que la gramática representa una secuenciación de e lementos simbólicos/lingüísticos y se asocia con el origen mismo de las func iones ejecutivas metacognit ivas.
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