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Articulo de referencia

Área 10 de Brodmann

El área de Brodmann 10 ( BA10 , corteza prefrontal frontopolar , corteza prefrontal rostrolateral o corteza prefrontal anterior ) es la porción más anterior de la corteza prefro...

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El área de Brodmann 10 ( BA10 , corteza prefrontal frontopolar , corteza prefrontal rostrolateral o corteza prefrontal anterior ) es la porción más anterior de la corteza prefrontal en el cerebro humano . [ 1 ] El BA10 se definió originalmente de forma amplia en términos de sus rasgos citoarquitectónicos tal como se observaron en los cerebros de cadáveres, pero debido a que las imágenes funcionales modernas no pueden identificar con precisión estos límites, los términos corteza prefrontal anterior , corteza prefrontal rostral y corteza prefrontal frontopolar se utilizan para referirse al área en la parte más anterior de la corteza frontal que cubre aproximadamente el BA10, simplemente para enfatizar el hecho de que el BA10 no incluye todas las partes de la corteza prefrontal.

BA10 es la mayor área citoarquitectónica del cerebro humano. Se la ha descrito como "una de las regiones menos comprendidas del cerebro humano". [ 2 ] Las investigaciones actuales sugieren que participa en procesos estratégicos de recuperación de la memoria y diversas funciones ejecutivas . Durante la evolución humana , las funciones de esta área dieron lugar a su expansión en relación con el resto del cerebro. [ 3 ]

Anatomía

Tamaño

El volumen del área BA10 humana es de aproximadamente 14 cm³  y constituye aproximadamente el 1,2 % del volumen cerebral total. Esto es el doble de lo que se esperaría en un hominoide con un cerebro de tamaño humano. En comparación, el volumen del área BA10 en los bonobos es de aproximadamente 2,8 cm³ y representa solo el 0,74 % de su volumen cerebral. En cada hemisferio, el área 10 contiene aproximadamente 250 millones de neuronas . [ 3 ] 

Ubicación

BA10 es una subdivisión de la región frontal de la corteza cerebral definida citoarquitectónicamente . Ocupa las porciones más rostrales del giro frontal superior y del giro frontal medio . En humanos, en la cara medial del hemisferio, está delimitada ventralmente por el surco rostral superior. No se extiende hasta el surco cingulado . Citoarquitectónicamente, está delimitada dorsalmente por el área frontal granular 9 , caudalmente por el área frontal media 46 y ventralmente por el área orbital 47 y por el área rostral 12 o, en una versión temprana del mapa cortical de Brodmann (Brodmann-1909), por el área prefrontal de Brodmann 11-1909 . [ 4 ]

El área 10 se encuentra debajo del seno frontal del cráneo, lleno de aire, lo que limitó la investigación electrofisiológica hasta 2009. [ 5 ]

Relación con el polo frontal

En los humanos, el área del polo frontal de la corteza prefrontal incluye no solo el área 10, sino también parte del área BA 9. El área BA 10 se extiende además más allá del área del polo hacia su lado ventromedial. En los monos de Guenon , el área del polo está ocupada por el área BA 12 (y su área BA 10 se encuentra en la región prefrontal orbital). [ 2 ]

Citoarquitectura

En humanos, las seis capas corticales del área 10 se han descrito como de una "apariencia notablemente homogénea". [ 3 ] Todas ellas se identifican fácilmente. En relación unas con otras, la capa I es delgada a media en ancho y constituye el 11% de la profundidad del área 10. La capa II es delgada y contiene pequeñas células granulares y piramidales de tinción media a oscura (en términos de tinción de Nissl ) que tiñen el ARN y el ADN . La capa más ancha es la III. Sus neuronas piramidales son más pequeñas cerca de la capa II superior que de la capa IV inferior. Al igual que la capa II, sus células son de tinción media a oscura. Las capas II y III constituyen el 43% de la profundidad de la corteza. La capa IV tiene límites claros con las capas III superior y V inferior, y es delgada. Sus células tienen una tinción pálida a media. La capa V es ancha y contiene dos subcapas distintas, Va y Vb. La densidad de células Va es mayor que en Vb y tienen una tinción más oscura. Las capas IV y V constituyen el 40% del espesor cortical. La capa VI, situada debajo de la capa V y por encima de la sustancia blanca, contiene neuronas piramidales y fusiformes oscuras. Contribuye con el 6% del grosor del área 10. [ 3 ]

El área 10 se diferencia del área adyacente de Brodmann 9 en que esta última tiene una capa Vb más definida y una capa II más prominente. El área vecina de Brodmann 11, en comparación con el área 10, tiene una capa IV más delgada con capas Va, Vb y II más prominentes. [ 3 ]

El área 10 en humanos tiene la menor densidad neuronal entre los cerebros de primates. [ 3 ] También es inusual porque sus neuronas tienen una arborización dendrítica particularmente extensa y son muy densas en espinas dendríticas . [ 6 ] Se ha sugerido que esta situación permite la integración de entradas de múltiples áreas. [ 2 ]

Subáreas

El BA 10 se divide en tres subáreas: 10p, 10m y 10r. 10p ocupa el polo frontal, mientras que las otras dos cubren la parte ventromedial de la corteza prefrontal. [ 7 ] El área 10m tiene capas II y IV delgadas y una capa V más prominente. En contraste, el área 10r tiene una capa II prominente y una capa IV más gruesa. También hay células piramidales grandes en la capa III de 10r, e incluso más en el área 10p. Sin embargo, se observa que las diferencias entre las tres áreas son graduales y resulta difícil trazar límites precisos entre ellas. [ 7 ] La corteza frontopolar medial (área 10m) también contiene menos neuronas inmunorreactivas a la parvalbúmina y la calbindina en relación con otras regiones del lóbulo frontal, especialmente el área 14 en la corteza orbitofrontal y el área 46 en la corteza prefrontal. [ 8 ]

Conexiones

Las investigaciones en primates sugieren que el área 10 tiene conexiones de entrada y salida con otras áreas de la corteza de asociación de orden superior, particularmente en la corteza prefrontal, mientras que tiene pocas conexiones con áreas sensoriales o motoras primarias. Sus conexiones a través de la cápsula extrema la vinculan con las áreas auditivas y multisensoriales del surco temporal superior . También continúan en el fascículo longitudinal medial en la sustancia blanca de las áreas del giro temporal superior (áreas TAa, TS2 y TS3) y áreas multisensoriales cercanas en el borde superior del surco temporal superior (TPO). Otra área conectada a través de la cápsula extrema es la región ventral de la ínsula . Las conexiones a través del fascículo cingulado vinculan el área 10 con la corteza cingulada anterior y posterior , y la corteza retrosplenial . El fascículo uncinado la conecta con la amígdala , la proisocorteza temporopolar y la parte más anterior del giro temporal superior. No hay conexiones con la corteza parietal , la corteza occipital ni la corteza inferotemporal [ 9 ].

Sus conexiones se han resumido como "parece no estar interconectada con áreas 'descendentes' de la misma manera que otras áreas prefrontales... es la única región prefrontal que está predominantemente (y posiblemente exclusivamente) interconectada con la corteza supramodal en la CPF, la corteza temporal anterior y la corteza cingulada". [ 2 ] Se ha propuesto que, debido a esta conectividad, puede "desempeñar un papel importante en el nivel más alto de integración de la información proveniente de los sistemas sensoriales visuales, auditivos y somáticos para lograr una interpretación amodal, abstracta y conceptual del entorno... y puede ser la base anatómica para el papel sugerido de la corteza prefrontal rostral en la influencia del procesamiento de información abstracta y la integración de los resultados de múltiples operaciones cognitivas". [ 9 ]

Evolución

Katerina Semendeferi y sus colegas han sugerido que "Durante la evolución de los homínidos, el área 10 experimentó un par de cambios: uno implica un aumento considerable en el tamaño general, y el otro implica un aumento específico en la conectividad, especialmente con otras áreas de asociación de orden superior". [ 3 ]

Los moldes endocraneales tomados del interior del cráneo de Homo floresiensis muestran una expansión en la región polar frontal que sugiere un agrandamiento en su área de Brodmann 10. [ 10 ]

Función

Aunque esta región es extensa en humanos, su función es poco comprendida. [ 3 ] Koechlin y Hyafil han propuesto que el procesamiento de la "ramificación cognitiva" es la función central de la corteza frontopolar. [ 11 ] La ramificación cognitiva permite que una tarea previamente en ejecución se mantenga en un estado pendiente para su posterior recuperación y ejecución una vez completada la tarea en curso. Muchos de nuestros comportamientos complejos y actividades mentales requieren la participación simultánea de múltiples tareas, y sugieren que la corteza prefrontal anterior puede desempeñar una función general de dominio en estas operaciones de programación. Por lo tanto, la corteza frontopolar comparte características con el ejecutivo central en el modelo de memoria de trabajo de Baddeley . Sin embargo, también se han propuesto otras hipótesis, como las de Burgess et al. [ 12 ] Estas también toman en consideración la influencia del sistema límbico , al cual la corteza frontopolar está conectada a través de la corteza prefrontal ventromedial. Un metaanálisis de 2006 encontró que la corteza prefrontal rostral estaba involucrada en la memoria de trabajo, la memoria episódica y la coordinación de tareas múltiples. [ 13 ] Esta área también ha sido implicada en la toma de decisiones antes de que la decisión esté disponible para la conciencia. [ 14 ]

Imágenes

Véase también

Referencias

  1. ↑ Knowlton, Barbara J.; Morrison, Robert G.; Hummel, John E.; Holyoak, Keith J. (julio de 2012). "Un sistema neurocomputacional para el razonamiento relacional". Trends in Cognitive Sciences . 16 (7): 373– 381. doi : 10.1016/j.tics.2012.06.002 . PMID 22717468. S2CID 9968764 .  
  2. 1 2 3 4 Ramnani, N; Owen, AM (2004). "Corteza prefrontal anterior: perspectivas sobre la función a partir de la anatomía y la neuroimagen". Nat Rev Neurosci . 5 (3): 184– 94. doi : 10.1038/nrn1343 . PMID 14976518 . S2CID 7353854 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Semendeferi, K; Armstrong, E; Schleicher, A; Zilles, K; Van Hoesen, GW (2001). "Corteza prefrontal en humanos y simios: un estudio comparativo del área 10" . Am J Phys Anthropol . 114 (3): 224– 41. doi : 10.1002/1096-8644(200103)114:3 < 224::AID-AJPA1022 > 3.0.CO ; 2-I . PMID 11241188 . 
  4. ↑ Este artículo incorpora texto disponible bajo la licencia CC BY 3.0 . "BrainInfo" . Archivado del original el 10/12/2013 . Consultado el 03/12/2013 . {{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
  5. ↑ Wallis, JD (2010). "Exploración polar". Nat Neurosci . 13 (1): 7– 8. doi : 10.1038/nn0110-7 . PMID 20033080 . S2CID 205428714 .  
  6. ↑ Jacobs, B; Schall, M; Prather, M; Kapler, E; Driscoll, L; Baca, S; Jacobs, J; Ford, K; Wainwright, M; Treml, M (2001). "Variación regional dendrítica y de espinas en la corteza cerebral humana: un estudio cuantitativo de Golgi" . Cereb Cortex . 11 (6): 558–71 . doi : 10.1093/cercor/11.6.558 . PMID 11375917 . 
  7. 1 2 Ongür, D; Ferry, AT; Price, JL (2003). "Subdivisión arquitectónica de la corteza prefrontal orbital y medial humana". J Comp Neurol . 460 (3): 425– 49. doi : 10.1002/cne.10609 . PMID 12692859 . S2CID 9798173 .  
  8. ↑ Hogeveen, J; Medalla, M; Ainsworth, M (2022). "¿Qué aporta la corteza frontopolar a la cognición y acción dirigidas a objetivos?" . J Neurosci . 42 (45): 8508– 8513. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1143-22.2022 . PMC 9665930 . PMID 36351824 . S2CID 253421207 .   
  9. 1 2 Petrides, M; Pandya, DN (2007). " Vías de asociación eferentes desde la corteza prefrontal rostral en el macaco" . J Neurosci . 27 (43): 11573– 86. doi : 10.1523/JNEUROSCI.2419-07.2007 . PMC 6673207. PMID 17959800 .  
  10. ↑ Falk, D; Hildebolt, C; Smith, K; Morwood, MJ; Sutikna, T; Brown, P; Jatmiko, Saptomo EW; Brunsden, B; Prior, F (2005). "El cerebro de LB1, Homo floresiensis" ( PDF) . Science . 308 (5719): 242– 5. Bibcode : 2005Sci...308..242F . doi : 10.1126/science.1109727 . PMID 15749690. S2CID 43166136 .  
  11. ↑ Koechlin, E.; Hyafil, A. (2007). "Función prefrontal anterior y los límites de la toma de decisiones humanas". Science . 318 (5850): 594– 598. Bibcode : 2007Sci...318..594K . doi : 10.1126/science.1142995 . PMID 17962551 . S2CID 7903857 .  
  12. ↑ Burgess, PW; Dumontheil, I.; Gilbert, SJ (2007). "La hipótesis de la puerta de entrada de la función de la corteza prefrontal rostral (área 10)". Trends in Cognitive Sciences . 11 (7): 290– 298. CiteSeerX 10.1.1.578.2743 . doi : 10.1016/j.tics.2007.05.004 . PMID 17548231 . S2CID 13509187 .   
  13. ↑ Gilbert, Sam J.; Spengler, Stephanie; Simons, Jon S.; Steele, J. Douglas; Lawrie, Stephen M.; Frith, Christopher D.; Burgess, Paul W. (2006-06-01). "Especialización funcional dentro de la corteza prefrontal rostral (área 10): un metaanálisis". Journal of Cognitive Neuroscience . 18 (6): 932– 948. CiteSeerX 10.1.1.530.7540 . doi : 10.1162/jocn.2006.18.6.932 . ISSN 0898-929X . PMID 16839301 . S2CID 7366161 .    
  14. ↑ Pronto, Brass, Heinze y Haynes, 2008. Nature Neuroscience
  • ancil-56 en NeuroNames - "área frontopolar 10"
  • ancil-58 en NeuroNames - "Área 10 de Brodmann"
  • Base de datos Brede, área Brodmann 10. Archivada el 19 de julio de 2011 en Wayback Machine.
  • Mapas cerebrales del área 10 de la corteza prefrontal
  • ¿Es el Área 10 de Brodmann la clave de la evolución humana?