FUNCIONES EJECUTIVAS (una integración conceptual)

Dr. Eduardo Rivas C.

Médico Psiquiatra

Junio/2004

INTRODUCCIÓN La reciente eclosión de las neurociencias ha

generado un creciente interés por comprender las funciones y los sustratos neurales de las denominadas funciones cognitivas de alto nivel.

En las dos últimas décadas, la psiquiatría y la neuropsicología han evolucionado a pasos agigantados bajo el influjo de los modelos teóricos provenientes de la psicología cognitiva, pero también por el avance de nuevos y sofisticados métodos que permiten estudiar la actividad cerebral durante los procesos cognitivos.

Las técnicas de neuroimagen y los modelos

computacionales de las funciones cognitivas de alto nivel han arrojado nuevos datos y modelos sobre el intrincado mundo del funcionamiento cerebral.

Corteza Prefrontal

El córtex prefrontal es la región cerebral con un desarrollo filogenético y ontogénico más reciente y, por ello, la parte que más nos diferencia de otros seres vivos y que mejor refleja nuestra especificidad; constituye aproximadamente el 30% de la corteza cerebral, en humanos. 17 % en el chimpancé, 7 % en los perros y 3,5 % en los gatos.

Desde un punto de vista funcional puede afirmarse que en esta región cerebral se encuentran las funciones cognitivas más complejas y evolucionadas del ser humano;

Se le atribuye un papel esencial en actividades tan importantes como la creatividad, la ejecución de actividades complejas, el desarrollo de las operaciones formales del pensamiento, la conducta social, la toma de decisiones y el juicio ético y moral.

Funciones Específicas Pensamiento abstracto Conciencia moral Voluntad Expresión de afectos, conducta social Resolución creativa de problemas Comportamiento secuencial Capacidad de planificación Medición de las consecuencias de nuestros actos

presentes a futuro Capacidad de dirigir nuestra conducta hacia un

objetivo determinado basándose en la integración de indicaciones ambientales e internas

Las disfunciones frontales producirían:

Falta de autocontrol, Incapacidad para dirigirse por sí mismo, Labilidad emocional o afecto “aplanado”, Tendencia a la irritabilidad y excitabilidad, Impulsividad, hiperactividad Indiferencia, rigidez Dificultad en focalizar la atención Falta de continuidad en la conducta dirigida

a un meta.

REVISIÓN HISTÓRICA En 1863 Broca describió diversos casos de “afemia”

tras lesión del giro frontal inferior izquierdo. Openheim a finales del siglo XIX habla sobre la

euforia, tendencia a bromas banales y pérdida de la autocrítica por lesión de regiones orbito frontales.

Kleist, Goldstein, Denny Brown, Freeman, Katz (1930-1950): las lesiones prefrontales intervienen en formas complejas de conducta racional activa, relaciones abstractas del pensamiento categorial.

Lethermite 1983 habla de las fallas en la conducta inhibitoria.

Shalice y Burgess 1991 descubre altos niveles en déficit de planificación en pacientes frontales.

Funciones Ejecutivas Las lesiones del córtex prefrontal incluyen una

interacción de alteraciones emocionales, conductuales y cognitivas. Dentro de estas alteraciones en el funcionamiento cognitivo destacan los déficit ejecutivos.

Las funciones ejecutivas (FE) se han definido como los procesos que asocian ideas, movimientos y acciones simples y los orientan a la resolución de conductas complejas.

Luria fue el primer autor que, sin nombrar el término –el cual se debe a Lezak–, conceptualizó las FE como una serie de trastornos en la iniciativa, la motivación, la formulación de metas y planes de acción y el autocontrol de la conducta, asociados a lesiones frontales.

Lezak define las FE como las capacidades mentales esenciales para llevar a cabo una conducta eficaz, creativa y aceptada socialmente.

A su vez, Sholberg y Mateer consideran que las FE abarcan una serie de procesos cognitivos entre los que destacan la anticipación, elección de objetivos, planificación, selección de la conducta, autorregulación, autocontrol y uso de retroalimentación (feedback).

Mateer, en esta misma línea cognitivista, refiere los siguientes componentes de la función ejecutiva: dirección de la atención, reconocimiento de los patrones de prioridad, formulación de la intención, plan de consecución o logro, ejecución del plan y reconocimiento del logro.

En los años 1980 y 1989, Fuster publicó su teoría general sobre el córtex prefrontal y consideró que éste era fundamental en la estructuración temporal de la conducta.

Según Fuster, dicha estructuración se llevaría a término mediante la coordinación de tres funciones subordinadas:

a) una función retrospectiva de memoria a corto plazo provisional;

b) una función prospectiva de planificación de la conducta; y

c) una función consistente en el control y supresión de las influencias internas y externas capaces de interferir en la formación de patrones de conducta.

La percepción de la belleza:

Los paleoantropólogos postulaban desde hace años que la capacidad de crear belleza que produjo, en parte, la evolución del lóbulo frontal de los Homo Sapiens es lo que nos ha permitido llegar a ser humanos.

La percepción visual estética o la capacidad de percibir visualmente un atributo particular añadido a otras cualidades del objeto, tales como la forma, el color y el movimiento, es algo que se desarrolló a la largo de la evolución de los seres humanos como una cualidad única, no compartida con ninguno de los otros grandes homínidos.

Lo que nos hace humanos:

La percepción estética es una cualidad exclusivamente humana

Está entre las funciones ejecutivas, es decir, permite tomar decisiones racionales de orden superior.

Todas esas funciones están ubicadas en el lóbulo frontal, que supone «un tercio de nuestro cerebro y además es el lóbulo frontal más grande de todos los animales».

Ahí es donde se toman todas las decisiones y, por supuesto, la decisión artística.

La acumulación de puntos en el lóbulo frontal marca el lugar que se activa con la

percepción estética

Mediante estudios de Magneto EEG:

Se Busca conocer cómo procesan la información estética en diferentes patologías psiquiátricas.

Cómo procesan los pintores dicha información de una manera diferente a los que no lo son, para ver si los artistas son el siguiente paso en la evolución de la percepción estética.

1er. caso documentado de lesión frontal

En 1848 hubo una explosión de pólvora que incrustó un fragmento de hierro a través del lóbulo frontal izquierdo. En un varón de 25 años.

Phineas Gages persona piadosa, tranquila, responsable y trabajadora luego se transformó en irreverente, profano, impaciente, e incapaz de trabajar y hacer planes a futuro.

CONCEPTO EJECUTIVO Parece evidente que tanto el propio concepto

“ejecutivo” como sus descripciones emanan de modelos cognitivos, que basan sus definiciones en aproximaciones más o menos afortunadas de los modelos de procesamiento de la información.

Estos nuevos modelos de la neurociencia cognitiva tratan de explicar el sustrato de las funciones cognitivas de alto nivel y, aunque el término pueda resultar novedoso,

Rylander ya señalaba en 1939 que “el síndrome frontal produce alteraciones en la atención, incremento de la distracción, dificultad para captar la totalidad de una realidad compleja; los sujetos son capaces de resolver adecuadamente tareas rutinarias, pero incapaces de resolver tareas novedosas”

Síndrome Disejecutivo: Define en primer lugar, las dificultades que exhiben

algunos pacientes con una marcada dificultad para centrarse en la tarea y finalizarla sin un control ambiental externo.

En segundo lugar, presentan dificultades en el establecimiento de nuevos repertorios conductuales y una falta de capacidad para utilizar estrategias operativas.

En tercer lugar, muestran limitaciones en la productividad y creatividad, con falta de flexibilidad cognitiva.

En cuarto lugar, la conducta de los sujetos afectados pone de manifiesto una incapacidad para la abstracción de ideas y muestra dificultades para anticipar las consecuencias de su comportamiento, lo que provoca una mayor impulsividad o incapacidad para posponer una respuesta.

Existen 3 síndromes diferenciados:

Dorsolateral: caracterizado por alteración de la programación motora, indiferencia y embotamiento afectivo (apatía, abulia, pobreza de acción).

Orbitofrontal: en el que predomina comportamiento impulsivo, desinhibido, egocéntrico, hiperactividad, con falta de juicio social y dificultad de enfoque de la atención, e inestabilidad afectiva.

El medial frontal o del cingulado anterior: que afecta a la capacidad volitiva.

Patologías Neurológicas:

Tumores cerebrales Traumatismos craneoencefálicos Accidentes cerebro vasculares Enfermedad de Parkinson Esclerosis múltiple Síndrome de Gilles de la Tourette Epilepsia del lóbulo temporal

Patologías Psiquiátricas:

Esquizofrenia Trastorno obsesivo compulsivo Trastorno disocial de la personalidad Autismo Trastorno por déficit de atención Demencias Drogadicción

Neuroanatomía para literatos

Región Significado Función/LugarCorteza Corteza Sustancia gris

Neocórtex Nueva corteza Áreas nuevas

Paleocórtex Corteza vieja Área primitiva

Subcortical Bajo corteza Sustancia gris bajo la corteza

Cuerpo calloso Cuerpo firme Vía de interconexión

Hipocampo Caballito de mar Memoria

Amígdala Almendra Memoria emocional

Sistema Límbico Sistema límite Apetito, emociones y memoria

Locus caeruleus Zona azulada A. noradrenérgica

Caudado Cola Modulación motora/emocional

Putamen Piedra Modulación motora/emocional

Globus palidus Globo pálido Modulación motora/emocional

Núcleo accumbens Núcleo que está al lado

Modulación emocional

Ganglios Basales Nudos nerviosos inferiores

Combinación de los 4 anteriores

Tálamo Cama de matrimonio Filtro, cuadro de mandos central

Hipotálamo Debajo de la cama Modulación del apetito y los impulsos

Diencéfalo En medio del cerebro Combinación de los 2 anteriores

Cerebelo Cerebro pequeño de movimiento, pensamiento y acción

Sustantia nigra Sustancia negra Gran concentración de c. dopaminérgicas

Korbinian Brodman, quien trabajaba en el departamento de psiquiatría que dirigía Emil Kraepelin en Munich; hace casi un siglo parcela al cerebro en 15 áreas lo que denominó mapa

citoarquitectónico según el tipo de neurona y la forma en que se alinean y conectan entre ellas, todavía se utiliza.

El lenguaje, nuestro vínculo

En 1864, Paúl Broca declaraba que “hablamos con el hemisferio izquierdo” dicha área descrita por él se dedica a la producción del lenguaje.

En 1876 Karl Wernicke describía la “corteza de asociación auditiva” que nos permite “entender” e “interpretar” la información auditiva, en caso del lenguaje escrito vía óptica-occipital-corteza de asociación visual

Actualmente, las técnicas de PET, RMF nos indican que la percepción del lenguaje auditivo se produce en ambos hemisferios y el flujo sanguíneo ↑ en ambos hemisferios durante la producción del lenguaje, lo que explicaría la recuperación del lenguaje tras un ACV porque el paciente puede usar las funciones de lenguaje de su hemisferio derecho.

Área de Broca (azul) Área de Wernicke (lila)

El Sistema de Clasificación de la Memoria:

Episódica (acontecimientos) frente a semántica (palabras)

Operativa (de trabajo) frente a asociativa (grupos de recuerdos)

Declarativa (“qué son”) frente a procesal (“como son”)

Explícita (información consciente) frente a implícita (información inconciente)

Estudios de Memoria con PET y RMF revelan:

Utilizamos partes distintas del cerebro cuando recordamos, corteza, subcorteza y lóbulo límbico (hipocampo y amígdala)

En procesos de codificación intensa y emoción intensa se estimulan regiones subcorticales

Están implicadas zonas de lóbulos frontales, parietales, temporales y occipitales

La corteza frontal desempeña un papel importante en la memoria operativa, además de la codificación y recuperación de datos

El cerebelo interviene en la producción de la memoria inmediata y en la memoria posterior a un acto práctico de aprendizaje

Atención: el faro del cerebro Se desarrolla a través de varias vías cerebrales, la

información llega a través del SRAA al tálamo, de aquí a la circunvolución del cíngulo, y de aquí al hipotálamo, hipocampo, amígdala, corteza prefrontal, temporal, parietal y occipital.

Estudios con PET demuestran que hay un gran ↑ del flujo sanguíneo en el cíngulo durante la ejecución de tareas con gran demanda de atención

También se ha demostrado que el ↑ del flujo sanguíneo puede cambiar de un hemisferio a otro como consecuencia de la atención dirigida: Si se ordena escuchar a un sujeto con el oído izq. ↑ el flujo en la circunvolución temporal superior derecha y se desplaza hacia la izquierda, en respuesta a la instrucción de atender con el oído derecho.

Tipos de Atención

Atención mantenida: focalizada en un período de tiempo.

A. dirigida: selección de un estímulo en particular

A. selectiva: focalizar el interés por razones personales o prácticas

A. dividida: atender varias cosas a la vez A. focalizada: dirigida a un estímulo en

particular o a una tarea

Inteligencia: los 9 Tipos de Gardner

Inteligencia lingüística: escritores, filólogos Inteligencia musical: músicos, cantantes Inteligencia lógica matemática: + conocida Inteligencia espacial: modelo mental en 3 D Inteligencia cinética: jugadores, bailarines Inteligencia emocional: manejar nuestras

emociones y las de los demás Inteligencia intrapsíquica: entendernos Inteligencia interpersonal: RR HH Inteligencia naturalista: estudiar la

naturaleza

Diferencias entre cerebro ♂ y ♀

El cerebro ♂ secreta mayor cantidad de vasopresina y testosterona

El cerebro ♀ segrega mayormente serotonina y oxitocina

Las ♀ usan aproximadamente 3 veces más palabras que los ♂

El cerebro ♂ percibe menor cantidad de detalles que el cerebro ♀

El cerebro ♀ posee mayor identidad con el interior de una casa mientras que el ♂ se identifica más con el lugar de trabajo o el patio.

Las ♀ al pensar usan ambos hemisferios y los ♂ usan mayormente el hemisferio izquierdo.

Caras nuevas frente a la identificación de hombre o mujer

Se observan diferencias de flujo sanguíneo en un par de gemelos en

tareas de memoria

Respuesta a estímulos placenteros y desagradables

Nancy C. Andreasen

“El cerebro humano en funcionamiento es como una gran orquesta que toca continuamente una gran sinfonía. El tono emocional cambia y reluce. El milagroso proceso de la actividad mental ocurre, rutinariamente, en todos nosotros, en todo momento, tanto si somos normales o muy capaces.

Cada uno de nosotros –cada mente/cerebro individual- no sólo ejecuta una sinfonía única y compleja, sino que espontáneamente compone su propia partitura al mismo tiempo.. Y también la desarrolla.”

Tomado de “Un cerebro feliz”

AUTOEVALUACIÓN ¿Usted lee libros? ¿Habla otro idioma? ¿Toca algún instrumento musical? ¿Que tan sensible es? ¿Qué tan creativo es? ¿Sabe dibujar? ¿Termina todo lo que empieza? ¿Es impulsivo, agresivo, hiperactivo? ¿Que planes tiene para los próximos 5 años? ¿Tenía problemas para atender clase? ¿Es rígido en sus conceptos? ¿Conoce los gustos de su pareja, hijos, padres,

amigos? ¿Sabe manejarse a pesar de estar enojado? ¿Se le dificulta entender temas como la filosofía de

Kant?