funciones ejecutivas y lobulo frontal

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Funciones ejecutivas y patología del lóbulo frontal 
Mg. Fernando Miranda Rojas 
Neuropsicólogo
Lobulos frontales. 
Ocupan un tercio de la corteza cerebral 
Esta estructura a aumentado de tamaño con el desarrollo filogenético en el humano
Los lóbulos Frontales mediatizan conductas que son distintivamente humanas
Son el punto crucial de integración de la información del medio ambiente, del medio interno del individuo y de su estado emocional. 
Y, las disfunciones en los lóbulos frontales producen síndromes neuropsiquiátricos, desordenes cognitivos, del ánimo, de la motivación y del control conductual. 
Lóbulos frontales
Se debe tener en consideración que la corteza prefrontal y sus diversas regiones (dorsolaterales, orbitofrontales y medial), estan conectadas con diversas regiones subcorticales. 
Estas conexiones forman 5 circuitos frontosubcorticales: 
Motor	
Oculomotor 
Circuito del cingulo anterior
Circuito dorsolateral
Circuido orbitofrontal
Lesiones Dorsolaterales
Deficit en la fluencia verbal y no verbal 
Reducción en la capacidad de resolver problemas 
Reducen la capacidad de aprendizaje 
Reducen la capacidad de recuperar información 
Lesiones orbitofrontales
Apatía
Disminución de la iniciativa 
Lesiones cingulo medial/frontal/anterior 
Producen desinhibición 
Irritabilidad 
Circuitos frontosubcorticales
Las lesiones en las distintas regiones frontales, pueden causar cambios cognitivos y conductuales. 
Las funciones del lóbulo frontal NO están bajo una única jurisdicción anatómica en la corteza frontal. 
CIRCUITOS FRONTO-SUBCORTICALES 
circuito dorsolateral prefrontal
Este circuito se irriga a través de la arteria cerebral media 
En este circuito existen proyecciones hacia el núcleo caudado dorsolateral, que recibe imput de la corteza parietal posterior (área de asociación) y del área premotora. 
Luego, conecta con al porción dorsolateral del globo pálido y la sustancia nigra reticulada y continua hasta el núcleo talámico anterior. 
Lesiones circuito dorsolateral prefrontal
Déficit en una serie de funciones cognitivas superiores: 
Planificación
Secuenciación 
Flexibilidad 
Memoria de trabajo espacial 
Memoria de trabajo verbal
Auto-consciencia 
Conformada por las regiones ventrales anterior y laterales inferior. 
Irrigadas por la arteria cerebral anterior y arteria cerebral media
Sus proyecciones corticales terminan en el núcleo caudado, el cual hace imput con otras áreas de asociación corticales (auditiva, visual, entre otras). 
Este circuito estaría involucrado en la iniciación de las conductas sociales y en la inhibición de las conductas inapropiadas. 
Las funciones serian relevantes en la evaluación de conductas riesgosas. 
Lesiones en este circuito produciría conductas de dependencia ambiental y conductas de utilización. 
CIRCUITOS FRONTO-SUBCORTICALES 
circuito orbitofrontal lateral
Recibe irrigación de la arteria cerebral anterior
Este circuito se conecta con el estriado ventral (núcleo acumbens y olfatorio) que recibe imput de la corteza de asociación paralímbica que incluye: el polo anterior, la amígdala, hipocampo inferior y la corteza entorrinal. 
El circuito continua al pálido central, a la sustancia nigra rostrodorsal y núcleo talámico dorsal medial. 
Este circuito es importante en el monitoreo de las conductas y en la corrección de errores. 
CIRCUITOS FRONTO-SUBCORTICALES 
circuito del cingulo anterior
Principales manifestaciones clínicas en el daño de distintos circuitos fronto-subcorticales
(síndromes frontales)
Síndrome Dorsolateral o disejecutivo
Puede ser causado por una lesión en cualquier región de circuito dorsolateral, pero principalmente por lesiones en las áreas 9 y 10 de brodmann. 
Produce una alteración cognitiva en: 
Funciones ejecutivas 
Memoria de trabajo
Proceso de recuperación (memoria) 
Déficit en la programación motora
Reducción en la fluidez verbal y no verbal 
Alteraciones de comportamiento 
Ordenación temporal de acontecimientos
Trastorno en la resolución de problemas 
Pero… ¿Qué son las funciones ejecutivas?
Grupo de funciones cognitivas que sirven para coordinar capacidades cognitivas básicas, emociones y para la regulación de respuestas conductuales frente a diferentes demandas ambientales. 
El deficit en las funciones ejecutivas genera: 
Dificultad en la iniciación de comportamientos apropiados
Dificultad para poder inhibir comportamientos inapropiados
Dificultad de poder terminar con una conducta inapropiada
Las funciones ejecutivas, no serían una función cognitiva específica, constituyen aquellas capacidades que permiten a una persona llevar a cabo con éxito una conducta con un propósito determinado. 
Funciones ejecutivas… cuales son?
Razonamiento 
Planificación 
Fijación de metas 
Toma de decisiones 
Inicio y termino de tareas
Inhibición 
Monitorización 
Memoria de trabajo verbal y no verbal 
Anticipación 
Flexibilidad
Regulación emocional
ETIOLOGÍAS MAS FRECUENTES
oclusión de la arteria cerebral media
Daño en la corteza dorsolateral posterior
Daño en el lóbulo parietal anterior
Daño en la sustancia blanca
Resultado del daño: 
Cuadro de Neglect espacial 
Anosognosia 
Deficit espaciales 
Dificultades emocionales
Síndrome Orbitofrontal 
Cambio de personalidad
Se produciría por una lesión a cualquier nivel del circuito orbitofrontal, pero especialmente por lesión de las áreas basales 11 y 12 de brodmann. 
Se asocia a conductas de desinhibición, labilidad emocional, distractibilidad y dificultad para responder a señales sociales.
Se acuerdan de “PHINEAS GAGE” 
Características clínicas
Conducta desinhibida: conducta inapropiada en su naturaleza o en el contexto social, fallas en el control de los impulsos (sin motivos), no logran inhibir respuestas incorrectas, son personas reiterativas. 
Síndrome de dependencia ambiental: tendencia a imitar al examinador, tocando y utilizando todos los objetos que tienen a su alcance (conducta de imitación y utilización). 
Moria (sentido del humor): El paciente se divierte con lo que a nadie le hace gracia. Podría ser una incapacidad de comprender y captar el sentido de un chiste. 
Desorden de la auto-regulación:inhabilidad de regular las conductas de acuerdo a los requerimientos y objetivos internos, ósea una incapacidad de mantener una representación del sí mismo on-line y utilizar esta información para inhibir respuestas inapropiadas. 
Síndrome mesial frontal (apatía y mutismo) 
Se produce por una lesión a cualquier nivel en el circuito mesial, pero especialmente del área 24 de brodmann. 
El daño en estos circuitos causa apatía y abulia
Mutismo Acinético: El paciente esta despierto, pero con total apatía y no muestra ningún tipo de emoción. Solo responde a sus propios motivos, es decir, no contesta las preguntas ni presenta respuestas motoras. Pero, puede hablar y moverse perfectamente. 
Abulia: estado de ausencia de motivación e iniciativa. 
Síndrome disejecutivo Subcortical 
Se produce por daño a las estructuras subcorticales de sustancia blanca o sustancia gris. 
Cuando el daño es moderado, estos cambios se presentan como un déficit atencional disejecutivo, pero cuando el daño es severo y persistente, constituye el síndrome de demencia subcortical. 
Características en pacientes: 
Pensamiento enlentecido 
Pobres en procesos de codificación, baja recuperación
Pobreza en la resolución de problemas 
Apatía, depresión
Circuitos cognitivo-afectivos 
córtico-cerebelo-corticales
Para vuestro conocimiento. El cerebelo además de sus aportes al control motor, mantiene relación con estructuras asociadas al control cognitivo y límbico… Por lo tanto, el daño en el cerebelo, además de esperar trastornos motores, se produciran otras interferencias en los sistemas antes mencionados.
El síndrome cerebeloso cognitivo-afectivo se caracteriza por:
Trastorno en las funciones ejecutivas
Trastorno del lenguaje (agramatismo, disprosodia). 
Trastornos visoespaciales 
Cambios en la personalidad 
Dificultades en las funciones cognitivas asociadas allobulo frontal. 
Lenguaje
Excluyendo los deficit motores y afasias de Broca. Los déficit lingüisticos relacionados con los lóbulos frontales pueden ser agrupados globalmente en déficits de activación y déficit de formulación (paralingüisticos). 
El problema con la activación del lenguaje, se asocian con daño frontal medial (cingulo anterior y áreas motoras suplementarias). 
Como se puede evaluar este déficit, pidiendole al paciente que genere la mayor cantidad de palabras con una letra determinada. 
Los déficit de formulación (desordenes del discurso) reflejan problemas de organización y planificación. 
Control de la memoria
El rol de los lóbulos frontales en la memoria es el de control y dirección (AMNESIA). 
Dificultades en la recuperación episódica
Memoria explícita, ósea, en el contexto espacio – temporal donde fue adquirida la información no logran explicitar, pero pueden recordar la información en general. 
Memoria de trabajo, presentan interferencia en la informacion on-line que deben trabajar o exceden la capacidad de la memoria de trabajo… (se llena su memoria RAM si fuese una computadora). 
Atención 
Los lóbulos frontales mediatizan el control atencional
El control atencional es involuntario 
Por lo tanto es dirigido por estímulos 
En este sentido mantienen un procesamiento top-down, el cual refiere a cuando el sujeto tiene algún tipo de meta o intención, por lo tanto procesa en todo momento la información a estímulos relevantes para conseguir sus propositos. 
Control Inhibitorio
Esta función mantiene intima relación con el sostenimiento de la atención. 
Debemos considerar que en este proceso el poder suprimir información irrelevante es clave del control inhibitorio y de del control atencional. 
Toma de decisiones
Mantiene una relación directa con los lóbulos frontales, pues, involucran procesos de recomepensa en situaciones poco estructuradas. 
Los investigadores sugieren una interacción entre la corteza prefrontal y orbitofrontal para el proceso de toma de decisiones. 
Pues la lesión en estas áreas compromete el control normal en la toma de decisiones. 
Emociones
La alteración en las funciones ejecutivas ocurren en combinación con alteraciones en la emoción, ya que ambas tienen su base en sustratos que superponen, tanto a nivel neural como a nivel cognitivo. 
A nivel neural las funciones ejecutivas como las emociones estan ligadas primariamente a las áreas prefrontales, temporal, mesial y somato-sensorial. 
A nivel cognitivo, las emociones juegan un papel crítico en guiar la toma de decisiones y esta involucrada directamente en los comportamientos sociales. 
La combinación de déficit emocionales y ejecutivos es característica de disfunción prefrontal, especificamente en el sector órbito-mesial. 
Procesamiento temporal
Lesiones en los lóbulos frontales, presentan dificultades en tareas que involucran el ordenamiento temporal. 
Por ejemplo, la secuenciación de eventos recientes o remotos. 
Mantienen dificultades en hacer juicios de temporalidad, es decir un proceso que se basa en la correcta codificación de los eventos temporales. 
Muestra reducida la capacidad de ordenar recuerdos en la aparición de determinados objetos (lesiones frontales)
En palabras simples, estos pacientes estan atascados en el mundo presente… mantienen una incapacidad de moverse fluidamente a través de la dimensión del tiempo. 
Autoregulación 
La corteza ventromedial mantiene una participación activa en los procesos de inhibición, emoción, recompensa… ósea en procesos de autoregulación conductual. 
Pacientes con lesiones en la corteza ventromedial, pueden presentar dificultades en la regulación de la conducta de acuerdo con sus objetivos internos. 
Ósea, una incapacidad de mantener una representación mental de su mismo on-line y de usar esa información autoreferencial para inhibir respuestas inapropiadas. 
Humor 
El procesamiento y ejecucion del humor requiere de la integracióin cognitiva y de la emoción. 
Como mencionamos anteriormente, lesiones en el lóbulo frontal derecho (área medial) mantienen grandes dificultades en la apreciación de chistes e historias. 
Algunas enfermedades – condiciones que cursan con sintomatología frontal
Características principales en las demensias frontotemporales… 
Presentan cambios en el carácter y en el funcionamiento social. 
PERO… 
La percepción, la memoria, las habilidades viso-espaciales y las praxias, estarian intactas o relativamente bien preservadas. 
Esquizofrenia
Estudios relacionan funcionales, conductuales y cognitivos de la esquizofrenia con una disfunción del sistema frontal. 
La esquizofenia se asocia con disminución de la sustancia gris y del volumen total de la sustancia blanca sin una clara perdida neuronal. 
Estos cambios afectan desproporcionadamente la corteza frontal especialmente la ventromedial y orbitofrontal interior. 
La severidad de la atrofia orbitofrontal se correlaciona con la sintomatología negativa. 
Depresión mayor
Dicho trastorno esta asocido a una reducción del metabolismo frontal. 
También se ha encontrado evidencia de depresión mayor a causa de una selectiva atrofia cortical y alteraciones en la arquitectura cortical frontal. 
Los ACV estan estrechamente relacionados con síndromes depresivos post-ACV. 
Lesiones en los ganglios basales pueden causar depresión mayor en el individuo. 
 
Trastorno obsesivo compulsivo
Caracterizado por ideas intrusivas e indeseables. 
Pensamiento e imágenes obsesivas. 
Rituales repetitivos que conforman las compulsiones. 
Circuitos frontales-subcorticales involucrados, se relacionan con este trastorno. 
Envejecimiento normal
El envejecimiento puede ser asociado con déficit del sistema frontal, aun en ausencia del DTA (demencia tipo alzheimer) o de enfermedad vascular. 
Reducciones en el control ejecutivo pueden ser detectadas en adultos sanos desde los 45 hasta los 65 años. 
Existe una asociación de la edad y la estructura. 
Rehabilitación de las funciones ejecutivas
Dificultades en los tratamientos son, la adhesión al tratamiento, donde debemos considerar que el individuo no lograría entender los beneficios individuales del tratamiento. 
Otra dificultad, la gran variedad de síntomas que presentan los pacientes con dinfunción frontal. 
La gran complejidad teórica involucrada en la investigación de esta área y por ende en su entendimiento. 
Manipulación ambiental 
Se focaliza en el cambio del ambiente, donde se manipula de manera externa para producir cambios en el pacientes. 
NO tienen casi ninguna expectativa de promover cambios internos al individuo. 
Los cambios de demandas externas, refiere a la simplificación de tareas, eliminación de necesidades de realización de ciertas tareas o la extensión de tiempo en que estas tareas deben realizarse. 
Recreos frecuentes en la realización de las tareas, evitando la fatiga y frustración.
Disminuir los estímulos en la realización de tareas. 
Rehabilitación de las funciones ejecutivas
Trastornos funcionales de la memoria 
Primero debemos recordar que la memoria es un proceso mental que nos permite guardar información de todas las situaciones, experiencias, vivencias, en las que interactua el individuo. 
Y recordar también que se han descrito una serie de memorias a lo largo de la investigación. 
Desde la comprensión de la memoria, en la historia de la misma, se pueden mencionar 4 consecuencias teóricas derivadas desde una compresión cognitivista. 
Trastornos funcionales de la memoria 
1.- los fenomenos mentales residen en el cerebro y las estructuras que dan cuenta de ellos se relacionan jerarquicamente. 
2.- existe una direccionalidad en los circuitos neurales subyacentes a todo fenómeno mental y las estructuras componentes de un circuito se influencian uni-direccionalmente. 
3.- los fenomenos mentales se basan en computaciones de simbolos cuyo correlato neural se define por circuitos con continuidad temporal o inmutabilidad. 
4.-Los fenómenos mentales interpretan una realidadexterna y mantienen una independencia de esta, se genera una eferencia o output a partir del procesamiento de aferencias. 
Pero, desde el modelo emergentista en el abordaje de los trastorno cognitivos… 
1.- Los fenómenos mentales no residen exclusivamente en el cerebro y las estructuras neurales que dan cuenta de ellos no se relacionan jerarquicamente. 
2.- Los componentes de las redes neurales subyacen a todo fenómeno complejo se influencian multi-direccionalmente en conexiones sincrónicas masivas. 
3.- Los fenómenos mentales emergen a partir de elementos locales no simbólicos que se encuentran conectados sincrónicamente y cuya mutabilidad es la base de su auto-organización. 
4.- Los fenómenos mentales no representan una realidad pre-dada, sino que se co-determinan enactivamente con esta. 
Trastorno Funcional vs. Trastorno orgánico
Enfermedad orgánica mantiene características de manifestación clínica que puede ser explicada a partir de una causa y cuyo sustrato etiológico reside fuera de la mente o en el soma…¡¡¡ósea es cerebral o extracerebral. 
Pero, en torno a los trastorno funcionales, resultan comprensibles a partir del conocimiento de los motivos y que residirian en la mente, pero fuera del soma… 
Ósea, el trastorno orgánico mantiene una causa conocida…
Mientras que el trastorno funcional, no se observa la existencia de una alteración en específica. 
Clasificación de los trastornos cognitivos funcionales
Manifestaciones con alta probabilidad de presentar etiología organica exclusiva o concomitante al trastorno funcional. 
Trastornos de la memoria
Trastornos de la atención 
Trastornos de la orientación 
Trastornos de la conciencia 
Trastornos funcionales de la memoria 
Hipocondría mnésica y desorganización cognitiva funcional
Corresponde a un modo contemporáneo de clasificar las quejas de memoria en pacientes que no presentan déficit neuropsicológicos, organicidad o cuadros psiquiátricos concomitantes. 
Dato curioso: la hipocondría mnésica se observa predominantemente es el sexo masculino. 
La desorganización cognitiva funcional, se observa predominantemente en el sexo femenino. 
 
Principales síndromes amnésicos y otros disturbios de la memoria. 
Uno de los disturbios de memoria más estudiados es la amnesia. 
La amnesia global se caracteriza por un déficit notorio y aislado de memoria apisódica con preservacion de la inteligencia premorbida y de otras funciones cognitivas 
Tipos de memoria a largo plazo
Declarativa o explícita, que involucra almacenamiento y acceso consciente a informaciones sobre eventos (memoria episódica) o sobre conceptos (memoria semántica). 
No declarativa o implicita, memoria inconsciente que incluye el aprendizaje motor (memoria procedimental), hábitos, preactivación (priming) y el condicionamiento clásico. 
El sistema involucrado en el almacenamiento y procesamiento temporario de informaciones y sus disturbios, serán descriptores según el modelo de Baddeley y Hitch, se utilizará el término memoria de trabajo. 
Disturbios de memoria episódica – síndromes amnésicos
El termino amnésia se refiere a un cuadro clínico específico en que la habilidad de aprendizaje de nuevas informaciones se presenta comprometida y en la ausencia de déficit de atención o de otros compromisos cognitivos.
Estos deficit resultan en la incapacidad de almacenar informaciones nuevas y, por tanto el acceso a las mismas. 
La amnésia puede caracterizarse por el compromíso de la capacidad de adquisición de eventos que ocurrieron despues del daño cerebral (amnésia anterograda) y de la recuperación de la informaciones adquiridas antes del daño cerebral (amnésia retrograda). 
Compromiso de la memoria semántica
Este tipo de memoria, puede ser comparada a una enciclopedia mental que almacena todo el conocimiento del mundo de una persona…¡¡¡ incluyendo el significado de las palabras y de información asociada a un concepto.
Constituye la base del conocimiento que nos permite la comunicación, la utilización de objetos, el reconocimiento de alimentos, la reacción a estímulos ambientales y el funcionamiento de forma adecuada en el mundo. 
La neocorteza temporal es la zona transversal a los problemas en la memoria semántica. 
La demecia semántica es un síndrome clínico raro en el que ocurre la degeneración focal de la neocorteza temporal. 
Es de características progresivas donde hay perdida gradual del conocimiento, presentandose de manera aislada. A diferencia de la enfermedad de Alzheimer donde el déficit ocurre en el contexto de otras alteraciones cognitivas. 
Los criterios diagnósticos son: 
1.- Deterioro selectivo de la memoria semántica
2.- Preservación relativa de los aspectos sintácticos y fonológicos del lenguaje
3.- preservación de las habilidades perceptivas y de resolución de problemas 
4.- Preservación relativa de las memorias auto-biográficas y episódicas
5.- dislexia de superficie 
Compromiso de la memoria semántica
Disfunciones de la memoria a largo plazo no declarativa 
Este tipo de memoria refiere al aprendizaje inconsciente evidenciado a partir del desempeño. 
Es subdividida en habilidades y hábitos, preactivación (priming), condicionamiento clásico y aprendizaje no asociativo. 
Disturbios en memoria implicita fueron descritos en algunas demencias subcorticales como la enfermedad de Huntington, enfermedad de Parkinson y la demencia vascular subcortical insquémica. 
Disfunciones de la memoria a corto plazo (memoria de trabajo)
Consiste en un sistema de memoria de corta duración, de capacidad limitada, involucrado en el almacenamiento temporario y procesamiento de la información verbal o no verbal. 
La información es mantenida antes y durante la aplicación de procedimientos, estrategias y análisis.
Este sistema garantiza la conexión entre la memoria a largo y corto plazo para el desempeño de una diversidad de tareas cognitivas complejas como raciocinio, aprendizaje a largo plazo y aritmética mental. 
Tiene un importante papel en la comprensión de oraciones y textos, deletreo, repetición, lectura, escritura, entre otras. 
Praxias y agnosias 
Podemos definir apraxia como la dificultad o imposibilidad de realizar correctamente movimientos proposicionales aprendidos, como consecuencia de una lesión cerebral, en ausencia de trastornos elementales sensorio motores, alteraciones perceptivas o de comprensión del lenguaje. 
Praxias – modelos 
Modelo conexionista
Modelo cognitivo 
Modelo de Buxbaum
Modelos recientes en neuropsicología 
Modelo conexionista 
Liepmann, neurólogo psiquiatra Aleman, describio el primer modelo explicativo para las apraxias de los miembros. 
Mostro además evidencia sobre la existencia de un sistema de planificación motora y que este asienta en el hemisferio izquierdo. 
El autor, describio los distintos componentes de este sistema: 
Modelo conexionista 
Formulas de movimiento 
Las definio como secuencias espacio-temporales. 
Asociado a un conocimiento general del curso de acción a seguir. 
Estas secuencias se alteran en lesiones temporo-parietales
Modelo conexionista 
Patrones inervatorios 
Su función es la de transformar las fórmulas de movimiento en inervaciones precisas que permitan una posición adecuada de los miembros (traducir las formulas en patrones precisos de inervación muscular). 
Liempann, no definio explícitamente su localización, por lo tanto se infiere que forman parte del sistema de praxias del lóbulo frontal (área motora suplementaria). 
Modelo conexionista 
Memoria Kinéticas 
Las define como una relación funcional entre inervaciones que siguen su curso sin intervención de la orientación, ni de las imágenes visuales. 
Esto se relaciona con las áreas motoras mas elementales 
En base a esto, Liepmann explica tres cuadros clínicos: 
Apraxia ideomotora (lesión HI, por lesión en el cuerpo calloso)
Apraxia ideatoria (alteración a nivel conceptual) (lesiones extensas en HI)
Apraxia Mielocinética (rapidez, destreza y delicadeza del movimiento)
Praxias - modelo cognitivo 
Plantea quela ejecución de movimientos hábiles aprendidos está mediado por distintos subsistemas. 
En pacientes con lesión cerebral se pueden alterar de manera independiente, la producción, imitación, y/o recepción de movimientos proposicionales. 
Por ejemplo, en los modelos del lenguaje, proponen el termino lexicón, que aplica a la memoria del movimiento. 
El modelo cognitivo considera que para la entrada y salida de las acciones, ósea, para el reconocimiento y la producción de gestos, existen dos lexiones separados, un lexicon de entrada y otro lexicon de salida. 
El primero almacena las imágenes de gestos conocidos (vistos previamente)
Y en el de salida, los patrones de ejecución (representaciones espacio-temporales para movimientos aprendidos) de los mismos. 
Por lo tanto, el lenguaje tiene acceso en el proceso, lo que intervendria de manera fundamental en la ejecución adecuada del movimiento-acción a realizar. 
Praxias – modelo de Buxbaum
Modelo basado en el modelo cognitivo de Gonzalez Rothi et. Al.
Este modelo se apoya en la disociación para el procesamiento visual. Ósea, un sistema visual ventral y un sistema visual dorsal. 
Ventral, especializado en la identificación de objetos
Dorsal, relacionado a la codificación de la localización 
Praxias – modelo recientes
Proponen dos sistemas: 
Uno focalizado en el conocimiento conceptual de las acciones
Otro en los procesos espaciomotores necesarios para la producción de las acciones.