tfm alteraciones neuropsicologicas de la corteza prefrontal ventromedial
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UNIVERSIDAD & SALAMANCA
FACULTAD DE PSICOLOGÍA
Máster Universitario en Neuropsicología
Año Académico 2010-2011
TRABAJO FIN DE MÁSTER
Alteraciones Neuropsicológicas de la Corteza Prefrontal Ventromedial
Autora: Gloria Liliana Duque-Chica
Tutor: Prof. Dr. Miguel Pérez Fernández
Salamanca, Junio de 2011
UNIVERSIDAD & SALAMANCA
FACULTAD DE PSICOLOGÍA
Máster Universitario en Neuropsicología
Año Académico 2010-2011
TRABAJO FIN DE MÁSTER
Alteraciones Neuropsicológicas de la Corteza Prefrontal Ventromedial
Autora: Gloria Liliana Duque-Chica
Salamanca, Junio de 2011
D. MIGUEL PEREZ FERNANDEZ. Dr. en Psicología. Profesor Titular de Universidad.
Dpto. de Personalidad, Evaluación y Tratamientos Psicológicos. Facultad de Psicología.
Universidad de Salamanca.
CERTIFICA:
Que el trabajo presentado por Dª GLORIA LILIANA DUQUE-CHICA titulado:
“Alteraciones Neuropsicológicas de la Corteza Prefrontal Ventromedial”, reúne los
criterios necesarios para ser presentado como Trabajo Fin de Master (12 créditos) en el
Máster Universitario en “Neuropsicología”, de la Universidad de Salamanca, curso
académico 2010-2011.
Salamanca, 15 de junio de 2011
Contenido
1. Introducción 4
2. Objetivos 7
3. Método 7
3.1. Materiales 7
3.2. Procedimiento 7
3.3. Análisis de la información 8
4. Resultados 8
4.1. Hipótesis del Conocimiento Social 9
4.2. Hipótesis del Marcador Somático 12
4.3. Hipótesis de aprendizaje flexible estímulo-refuerzo 13
4.4. Rol de la corteza prefrontal ventromedial en algunos trastornos
neurológicos
15
5. Discusión 17
6. Conclusiones 20
7. Referencias 21
Abreviaturas
CPF Corteza prefrontal
CPFvm Corteza prefrontal ventromedial
FE Funciones Ejecutivas
IGT Iowa Gambling Task
RMf Resonancia Magnética Funcional
TDAH Trastorno por Déficit de Atención con Hiperactividad.
1
Encabezado: ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM
Alteraciones Neuropsicológicas de la Corteza Prefrontal Ventromedial
Gloria Liliana Duque-Chica
Universidad de Salamanca
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 2
Resumen
La corteza prefrontal ventromedial (CPFvm) es una región intrigante del cerebro.
Por su especial entramado de conexiones con otras áreas de la corteza y con estructuras
subcorticales como la amígdala, el hipocampo y el núcleo caudado, se le ha denominado
como sustrato neural clave para la regulación de las emociones y el comportamiento. En
este trabajo se revisaron estudios sobre las alteraciones neuropsicológicas de la CPFvm y
su implicación en algunos trastornos y enfermedades neurológicas. Los datos obtenidos
revelan que daños de la CPFvm pueden tener consecuencias devastadoras en varios
dominios de la vida asociados a déficit en componentes de la memoria emocional y de
trabajo, la auto-regulación emocional y conductual, el aprendizaje de asociación entre
estímulos y reforzadores, la toma de decisiones, procesos atencionales, inhibitorios y de
resolución de conflictos. Los detalles del funcionamiento de esta área están por discernir,
se requiere de un enfoque integral y de evaluación cuyas pruebas tengan validez
ecológica y sean sensibles al daño de la CPFvm.
Palabras clave: Corteza prefrontal ventromedial, toma de decisiones, marcador
somático, memoria emocional, aprendizaje, alteraciones, trastornos neurológicos.
Abstract
The ventromedial prefrontal cortex (VMPFC) is a highly interesting brain region.
Because of its special network of connections with other areas of the cortex and
subcortical structures such as the amygdala, hippocampus and caudate nucleus, it has
been described as a key neural substrate for the regulation of emotions and behavior. This
paper is reviewing studies about neuropsychological alterations of the VMPFC and the
influence of this region on some disorders and neurological diseases. The data obtained
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 3
show that damages to the VMPFC may have devastating consequences relating to various
aspects of the patient’s life with regard to deficits of parts of the emotional and working
memory, emotional and behavioral self-regulation, the learning of associations between
stimuli and stimulus-reinforcement learning, decision making, processes related to
attention, inhibition and conflict resolution. The details of how this area works are to
discern yet; this requires a comprehensive approach and evaluation using tests, which
have ecological validity and must be sensitive to the VMPFC damage.
Keywords: Ventromedial Prefrontal Cortex, decision making, somatic marker, emotional
memory, learning, alterations, disorders.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 4
1. Introducción
La corteza prefrontal ventromedial (CPFvm) centrada a lo largo de la parte
inferior de la pared medial del lóbulo frontal, ha sido descrita como el equivalente al área
10 de Brodmann, sin embargo, no todas las fuentes están de acuerdo en los límites de esta
región. De acuerdo con Bechara, Damasio y Damasio (2000) la región ventromedial
abarca los sectores ventral y medial de la corteza prefrontal (CPF) e incluye las áreas de
Brodmann 10, 11, 12, 13, 25 y 32. Según Öngür y Price (2003), la CPFvm incluye las
porciones mediales de la corteza orbitofrontal y las porciones ventrales de la CPF medial,
excluyendo las porciones laterales de la corteza orbitofrontal.
Desde el caso clásico de Phineas Gage, el daño a esta región ha sido asociado con
cambios en el comportamiento social, tanto en primates humanos como no humanos, a
pesar de que algunas funciones cognitivas como el lenguaje, la memoria y la atención,
entre otros, permanecen intactas.
_________________________________________________________________________
Figura 1: Definición anatómica de la CPFvm, según lo descrito por Öngür y Price (2003). La región en rojo es la CPFvm
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 5
La CPFvm es importante por su nexo con la emoción y sus densas conexiones con
estructuras relacionadas con la recompensa, como la amígdala (Barbas, 2000), el núcleo
accumbens y el núcleo caudado, así como con estructuras relacionadas con la memoria,
tales como la corteza entorrinal y el hipocampo (Öngür & Price, 2000).
La CPFvm está asociada a varias modalidades sensoriales (gustativa, olfativa,
visual y visceral). También tiene fuertes conexiones bidireccionales con la amígdala y el
hipocampo a través del fascículo uncinado. Esta región proyecta hacia el hipotálamo, al
igual que participa de los cambios que se producen en el sistema nervioso autónomo
durante las respuestas emocionales (Kolb & Whishaw, 2003). Las proyecciones del
hipotálamo han sido más difíciles de establecer, pero existe alguna evidencia de la
presencia de estas (Keifer, 2010). Otras proyecciones que surgen de la región orbital son
hacia el claustro, las regiones subtalámicas y el mesencéfalo.
La CPFvm inerva áreas de la CPF a las que se le atribuye un papel fundamental en
las funciones ejecutivas (FE) (Contreras, Catena, Cándido, Perales, & Maldonado, 2008);
ha sido asociada particularmente a las FEs “hot” involucradas en la toma de decisiones, el
juicio y la conducta basada en variables emocionales y sociales. Puesto que los
componentes emocionales y sociales permean casi todas las actividades humanas, los
daños en la región ventromedial y orbital pueden tener consecuencias devastadoras en
varios dominios de la vida. Curiosamente, las personas con daño ventromedial suelen
tener inteligencia psicométrica casi intacta y llevar a cabo, en el rango de lo normal, las
pruebas neuropsicológicas de funcionamiento ejecutivo; este fenómeno probablemente se
debe a la preservación de la CPF dorsolateral.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 6
Por otro lado, las consecuencias de los daños ventromediales se ven fácilmente en
las circunstancias de la vida real, estas lesiones pueden producir un conjunto de síntomas
que incluyen: dificultades en la planificación de actividades cotidianas y la toma de
decisiones, alteraciones anímicas, disminución apreciable de la competencia social y
deterioro de la conducta sexual.
Se ha observado también como en los primates una lesión en la CPFvm produce
alteraciones en el comportamiento defensivo, similares (o incluso peores) que lesiones
producidas en la amígdala (Izquierdo, Suda, & Murray, 2005). En esta misma línea,
varios estudios en humanos han observado una activación más intensa de la CPFvm en
respuesta a eventos negativos que en respuesta a eventos no negativos (Kawasaki,
Adolphs, Oya, Kovach, Damasio, & Kaufman, 2005), aún cuando éstos sean percibidos
inconscientemente (Carretié, Hinojosa, Mercado, & Tapia, 2005).
A la dificultad para determinar la naturaleza exacta de los déficit provocados por
las lesiones frontales se anuda la escasa sensibilidad de las medidas psicométricas
tradicionales, tanto de personalidad como cognitivas, para detectar las alteraciones de la
CPFvm. Como consecuencia, existe en la actualidad un intenso debate sobre qué
funciones fallan cuando se lesionan los lóbulos frontales, especialmente en lo
concerniente a las zonas ventromedial y orbital (Fellows, 2004).
Desde hace décadas, diversas patologías que han estado relacionadas con déficit
neurológicos en las que la localización, la naturaleza y la etiología del déficit se ignora,
como en la psicopatía (Blair, 2004; Finger et al., 2008), autismo (Sabbagh, 2004;
Shamay-Tsoory & Tibi-Elhanany, 2006; Blair, 2008; Moran et al., 2011), adicciones
(Kalivas & Volkow, 2005), ludopatía, trastorno por déficit de atención e hiperactividad
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 7
(TDAH), (Lee et al., 2005; Finger et al., 2008) o trastorno obsesivo-compulsivo
(Chamberlain, Blackwell, Fineberg, Robbins, & Sahakian, 2005) presentan ciertos
síntomas que en pacientes con lesiones ventromediales y orbitales también han sido
observados. Esta circunstancia ha llevado a especular con la posibilidad de que la
aparición de estos trastornos esté relacionada con alteraciones neurológicas de la CPF y
más aún, de la CPFvm.
2. Objetivos
Realizar una revisión teórica sobre las alteraciones neuropsicológicas de la
CPFvm y relacionar como el procesamiento e interacción de esta región del cerebro se ve
alterado en algunos trastornos y enfermedades neurológicas.
3. Método
3.1. Materiales
Para este revisión bibliográfica se han seleccionado 33 artículos de investigación,
cuatro artículos de revisión y tres tesis doctorales.
3.2. Procedimiento
Para la recolección de la información se utilizaron las bases de datos electrónicas
Pubmed, Psycinfo, Springerlink, Web of Science y Sciencedirect. La búsqueda se limitó
a estudios publicados entre enero de 2000 y mayo de 2011. Las palabras claves utilizadas
fueron: “ventromedial prefrontal cortex and damage and disorders”
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 8
Se seleccionaron todos aquellos artículos y trabajos escritos en inglés y español en
cuyo título, abstract y/o palabras claves estuvieran los términos de búsqueda
anteriormente mencionados, se obtuvieron más de 147 referencias. Posteriormente se
analizaron los resúmenes y se seleccionaron 40 trabajos que aportaban datos importantes
para esta investigación.
3.3. Análisis de la información
El material se organizó aplicando un criterio cronológico, partiendo desde los
artículos más antiguos hasta los más contemporáneos. Luego, para su análisis y teniendo
en cuenta los objetivos de esta revisión se utilizó un criterio simple, ir de lo general a lo
específico, comenzando por los artículos de revisión y continuando con los artículos de
investigación.
4. Resultados
Virando hacia la neuropsicología de la CPFvm, las funciones de esta región han
sido a veces descritas como un enigma, aunque parte de este enigma surgió debido a la
falta de tareas específicas dirigidas a esta región. Zald y Andreotti (2010) consideran que
la naturaleza divergente en las tareas que son sensibles a los daños de la CPFvm y la
región orbitofrontal también ha contribuido a las continuas dificultades para
conceptualizar las funciones de esta zona.
En la actualidad no existe un “patrón de oro” de medida o función de la CPFvm.
Por el contrario, existen una serie de medidas a efectos de las lesiones en la CPFvm, que
han demostrado sensibilidad (y en algunos casos especificidad). La mayoría de estas
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 9
tareas se derivan de la literatura experimental porque las baterías tradicionales de
evaluación neuropsicológica, por lo general, son poco sensibles a los daños
ventromediales (Zald & Andreotti, 2010). De hecho, parte del “enigma” de la CPFvm ha
sido la dificultad para explicar los problemas de la vida real que experimentan los
pacientes con lesión ventromedial dado su rendimiento aparentemente normal en la
mayoría de pruebas neuropsicológicas; sin embargo, varias medidas experimentales y
clínicas no estandarizadas han demostrado ser muy sensibles a los daños ventromediales
(Keifer, 2010).
Antes de profundizar en las alteraciones ventromediales es importante mencionar
que existen varios tipos de neuropatología que pueden producir daños en la CPFvm de los
seres humanos. Estos van desde lesiones internas en la cabeza y heridas penetrantes al
cerebro hasta accidentes cerebrovasculares, tumores, escisiones neuroquirúrgicas y
trastornos neurodegenerativos. Tales condiciones varían ampliamente en función de su
patrón de impacto dentro de la CPFvm y el grado de afectación a las regiones vecinas.
Respecto a las funciones de la CPFvm varias hipótesis han sido propuestas:
1. Hipótesis del Conocimiento Social
2. Hipótesis del Marcador Somático
3. Hipótesis de aprendizaje flexible estímulo-refuerzo
Haciendo uso de estás hipótesis se presentan a continuación las alteraciones
relacionadas a la CPFvm.
4.1. Hipótesis del Conocimiento Social
La CPF está constantemente implicada en los estudios de la cognición social y
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 10
moral, es decir, cuando las personas integran la nueva información social y moral de otra
persona con la primera impresión de ellos, con el fin de formar una actualización o juicio
de carácter, el tratamiento de la información que se lleva a cabo se basa en operaciones de
producción flexible, y sobre todo del sector ventromedial (Bar-On, Tranel, Denburg, &
Bechara, 2003). De acuerdo con Croft (2009) los pacientes con daño en la CPFvm
presentan dificultades en la atribución del valor afectivo a diversos aspectos de las
complejas situaciones morales, lo que contribuye al deterioro del juicio moral y la
disfunción social en el mundo real.
En 2004, Karafin, Tranel, y Adolphs concluyeron que los sujetos con daño
ventromedial son menos sensibles a las señales perceptivas específicas del valor social e
incapaces de hacer juicios sociales. Es decir, cuando las señales sociales disponibles son
escasas, sutiles o fugaces, y deben ser utilizadas en tiempo real, la lesión se traduce en
falta de sensibilidad en la compresión de las resoluciones de juicio, menores resultados de
contraste o un comportamiento alterado del mundo real. Similarmente, Croft mostró que
los pacientes ventromediales pueden tener un deterioro en la integración de la
información, dificultad para percibir las opciones en general, discriminar las mejores
opciones de las que no, las sociales de las no sociales, etc. Los resultados
neuroanatómicos revelaron que el daño unilateral de la CPFvm izquierda puede contribuir
al déficit en la elección correcta a nivel social.
Estudios realizados por Tranel, Damasio, Denburg, y Bechara (2005) han arrojado
alguna luz sobre el daño unilateral de la CPFvm, parece que la CPFvm derecha es más
importante en los hombres y la CPFvm izquierda en las mujeres. Es decir, una lesión
importante en la CPFvm izquierda en un hombre puede manifestar déficit mínimos
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 11
mientras que en una mujer, incluso siendo una pequeña lesión, puede manifestar
anomalías importantes en la conducta social, el procesamiento emocional y la toma de
decisiones.
Por lo general, los pacientes con daño bilateral de la CPFvm tienden a manifestar
un deterioro más grave que los pacientes con una lesión unilateral. De igual forma, las
consecuencias del daño adquirido a la CPFvm durante el desarrollo parece dañar no sólo
una de las rutas de recuperación de la información social, sino también su adquisición.
En consecuencia, los sujetos con daños durante el desarrollo cortical prefrontal no son
capaces de orientar normalmente su conducta social en la vida real o hacer abstracciones
de juicios sociales cuando la información es dada explícitamente (Barrash, Tranel, &
Anderson, 2000).
Schawartz et al. (2010) en estudios de neuroimagen por resonancia magnética
funcional (RMf) encontraron que las diferencias temperamentales medidas en bebés con
4 meses de edad podrían tener implicaciones en la arquitectura de la corteza cerebral
incluso hasta la adolescencia. Observaron que un mayor espesor en la CPFvm derecha de
los sujetos estudiados se correlacionaba con un temperamento altamente reactivo; las
conexiones de esta subregión se dirigen preferentemente a las columnas dorsolaterales de
la sustancia gris periacueductal, que están vinculadas a las respuestas defensivas y
somatoviscerales. Estos resultados por lo tanto apuntan a un marcador precoz de la
vulnerabilidad temperamental (o a la resistencia) en los trastornos depresivos y de
ansiedad.
Por otra parte, una característica clínica importante de los pacientes que han
sufrido daños a la CPFvm es la baja empatía (Blair, 2008). Estudios recientes, han
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 12
relacionado esta alteración con otras poblaciones neurológicas y psiquiátricas como el
autismo, la esquizofrenia y la demencia frontotemporal (Beadle, 2009). Trabajos de
Beadle muestran que la CPFvm es fundamental para el comportamiento empático,
medido por la generosidad monetaria durante un juego económico, siendo menor su
activación ante experimentos de empatía por el dolor físico de otro, donde parece haber
una mayor participación de la ínsula.
4.2. Hipótesis del Marcador Somático
El papel crucial que las emociones juega en la toma de decisiones también ha sido
reconocido por el grupo de Antonio Damasio; sobre la base del trabajo con pacientes con
lesión de la CPFvm desarrollaron la hipótesis del marcador somático, un modelo
interesante de cómo las emociones (estados somáticos) y el éxito en la retroalimentación
del cuerpo (conductancia de la piel, la frecuencia cardiaca, etc.) puede orientar la toma de
decisiones en situaciones complejas e inciertas. Por lo tanto, una lesión en esta área es
reconocida por producir alteraciones profundas en la capacidad para tomar decisiones
ventajosas en el ámbito personal, social y financiero.
Una tarea muy utilizada en el estudio del deterioro en la toma de decisiones ha
sido la Iowa Gambling Task (IGT) desarrollada por Antoine Bechara. En ocasiones, los
resultados de la IGT han sido interpretados como la consecuencia de un déficit en la
percepción del riesgo o un sesgo hacia las decisiones arriesgadas, atribuidos a lesiones de
la CPFvm (Bechara, Tranel & Damasio, 2000). Los pacientes con lesiones bilaterales de la
CPFvm optan por opciones que producen grandes beneficios inmediatos, a pesar de
mayores pérdidas en el futuro. Esta “miopía hacia el futuro” es producto de
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 13
hipersensibilidad a la recompensa, falta de sensibilidad al castigo y a las consecuencias
futuras, de manera que el comportamiento es siempre guiado por las perspectivas
inmediatas.
Camille, Griffiths, Voi, Fellows, y Kable (2011), utilizaron un paradigma de la
economía experimental para medir empíricamente y cuantificar violaciones a la teoría de
la utilidad en pacientes con daños ventromediales, demostrando que son más propensos a
tomar decisiones que incumplen el axioma generalizado de preferencia revelada, que es la
única condición necesaria y suficiente para que las opciones sean coherentes con la
maximización de valor. Estos resultados reafirman que la CPFvm juega un papel crítico
en la elección del valor máximo.
4.3. Hipótesis de aprendizaje flexible estímulo-refuerzo
Investigaciones de Fellows y Farah (2005) sugieren que daños ventromediales u
orbitofrontales resultan en déficit del aprendizaje de inversión, o que los déficit social y
emocional debido al daño ventromedial pueden ser reinterpretados como un déficit
subyacente al proceso de estímulo-refuerzo. La incapacidad para percibir los cambios de
valor de recompensa (afectiva) de los estímulos del entorno, subyace a los síntomas de
desadaptación social de las personas con lesión ventromedial.
En 2010, Smith, Hayden, Truong, Song, Platt, y Huettel en estudios de RMf
encontraron que varias regiones de la CPFvm están implicadas en aspectos distintos para
el valor económico. La CPFvm anterior experimenta el valor tanto de las recompensas
sociales como monetarias, no obstante, la información del valor predictivo de la decisión
se observó en la CPFvm posterior, a pesar de que los premios fueran recibidos
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 14
pasivamente. Este resultado proporciona una fuerte evidencia de que la CPFvm codifica
las señales de valor múltiple que se procesan de forma simultánea en la recompensas.
Así, el valor de las recompensas monetarias y sociales pueden tener diferentes
propiedades, ya que la primera refleja los cambios desde un punto de referencia neutral,
mientras que la segunda puede contener tanto elementos positivos y negativos en
ausencia de una línea de base real. Sugieren además, que a la base de los trastornos
caracterizados por la toma de decisiones patológicas (por ejemplo, la anorexia, el
trastorno obsesivo-compulsivo, la adicción al sexo) podría haber una disfunción neuronal
de las poblaciones que codifican el valor de la decisión para determinados tipos de
recompensas.
La organización de grupos sociales humanos depende en gran medida de las
estructuras jerárquicas y entre los procesos cruciales para el funcionamiento y adaptación
de un individuo están la monitorización del estado de otros miembros del grupo y una
modulación eficaz en respuesta a las señales de estado. Los trastornos neurológicos o
psiquiátricos en los que se alteran estos procesos, generalmente se traducen en graves
déficit sociales. Los datos actuales indican que la CPF ventrolateral y la CPFvm en
interacción con el córtex temporal superior son cruciales en el control de tales
indicadores, (Marsh, Blair, Jones, Soliman, & Blair, 2009). Similarmente, Gilboa, Alain,
He, Stuss y Moscovitch (2009), concluyeron que desde una perspectiva evolutiva, los
individuos adquieren conocimientos sobre estímulos gratificantes y alcanzables mediante
una modificación del comportamiento. La recompensa esperada es memorizada así como
los primeros indicios de ella.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 15
4.4. Rol de la corteza prefrontal ventromedial en algunos trastornos neurológicos
Como ya se ha expresado anteriormente, existe una fuerte evidencia que implica
la CPFvm como sustrato neural clave para la regulación de las emociones y el
comportamiento; por tanto una disfunción en los circuitos neurales subyacentes a la
emoción pueden llevar a una alteración en la regulación de la conducta, el fracaso para
suprimir ciertas formas de comportamiento cuando corresponda, o para orientar
selectivamente nuestra atención a los estímulos pertinentes en presencia de distractores
irrelevantes, son déficit que han sido observados en una serie de trastornos neurológicos
y psiquiátricos, (Reimann & Bechara, 2010).
Finger et al. (2008), fueron los primeros en observar a través de estudios de RMf
una activación anormal de la CPFvm en niños con graves conductas disruptivas y altos
rasgos psicopáticos. Concluyeron que las alteraciones en el procesamiento de la
información y las expectativas de refuerzo en la CPFvm puede predisponer a un déficit en
la toma de decisiones, llevando a la frustración y el aumento de la agresión reactiva; sin
embargo, a pesar de la alta comorbilidad del TDAH y los rasgos psicopáticos, Finger et
al. no observaron anomalías en la CPFvm en los niños con TDAH, por el contrario, al
igual que los niños controles, mostraron reducciones significativas en las respuestas que
utilizaron el contraste dependiente del nivel de oxigeno en sangre en la CPFvm frente al
castigo de respuestas incorrectas en relación con el aprendizaje de inversión de respuestas
correctas.
En cuanto a los trastornos del espectro autista, los hallazgos de Moran et al.
(2011) a través de RMf revelan deficiencias en la integración de información de estado
mental (creencias, intenciones) para el juicio moral, es decir, al juzgar los daños
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 16
accidentales, los sujetos con síndrome de Asperger parecen mostrar una confianza en la
información sobre la intención de una persona “inocente” y, como consecuencia directa,
un exceso de confianza en el resultado negativo de la acción. Así, respecto a la teoría de
la mente, daños en la CPFvm alteran el razonamiento afectivo y los pacientes presentan
dificultad en la representación el estado emocional de los demás, (Shamay-Tsoory &
Tibi-Elhanany, 2006).
Las alteraciones en la CPFvm también han sido asociadas a condiciones clínicas
como la fatiga y la apatía. El síndrome de la apatía caracterizado por la disminución
simultánea de los concomitantes cognitivos y emocionales de la conducta dirigida a una
meta, a menudo, se ha asociado con trastornos neurodegenerativos como la enfermedad
de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la demencia fronto-temporal, la esquizofrenia
y la depresión mayor. De acuerdo con observaciones clínicas, neuropatológicas y de
neuroimagen la apatía refleja la disfunción de los circuitos fronto-subcorticales, en
especial los que unen la CPFvm a las regiones relacionadas con los ganglios basales,
(Chase, 2011).
En 2011, Lawrence, Goerendt y Brooks en estudios de tomografía por emisión de
positrones encontraron que la interrupción del circuito (CPFvm, amígdala, estriado y
cerebro medio) sustenta la expresión de las diversas manifestaciones de la apatía en la
enfermedad de Parkinson, como la reducción de aspectos cognitivos, emocionales y del
comportamiento en la conducta dirigida a objetivos.
Por otra parte, en la fisiopatología de la fatiga en condiciones neurológicas
Pardini, Krueger, Raymont y Grafman (2010), establecieron la participación de la CPFvm
debido a sus ricas conexiones con las áreas involucradas en el control neuroendocrino y
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 17
visceromotor, además de la interconexión con la corteza orbitofrontal lateral, que recibe
las entradas de las áreas corticales asociadas con la mayoría de los sistemas sensoriales,
incluyendo la sensación somática; sin olvidar el rol que la CPFvm tiene en la percepción
del esfuerzo y la recompensa posterior.
En la enfermedad de Alzheimer, la patología del lóbulo temporal medial se asocia
a la semantización de los recuerdos autobiográficos, probablemente esta mayor
elaboración semántica precisa de una mayor vinculación de la función de la CPFvm,
como un proceso potencialmente compensatorio a la función degradada del hipocampo,
este hallazgo de Meulenbroek, Rijpkema, Kessels, Rikkert y Fernández (2010), se
convierte en un posible índice para el diagnóstico precoz.
5. Discusión
En esta revisión se ha llevado a cabo un estudio selectivo de las principales
investigaciones que examinan las alteraciones asociadas a la CPFvm y la implicación de
esta región en algunos trastornos neurológicos.
La CPFvm es una región intrigante del cerebro, cuyos limites aún no están claros.
Su especial entramado de conexiones con otras áreas de la corteza y con estructuras
subcorticales como la amígdala, el hipocampo y el núcleo caudado convierten esta zona
en una región clave en la regulación de las emociones y el comportamiento. Así mismo,
ha sido vinculada con una serie de trastornos y enfermedades neurológicas.
En general, las investigaciones del funcionamiento ejecutivo después de un daño
prefrontal ventromedial son pocas y han dado resultados variables (Keifer, 2010). En lo
que si hay consenso es en asociar a la CPFvm con las FE “hot”, no obstante, las
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 18
investigaciones demuestran que puede ser un grave exceso de simplificación de las
relaciones cerebro-conducta.
La evidencia clínica pone de manifiesto que las personas con daño ventromedial
aparentemente normales son incapaces de mantener un trabajo, planificar las tareas
cotidianas, administrar su dinero, los planes a futuro están pobremente especificados y
con metas poco realistas. Las tareas ejecutivas que combinan el afecto y la toma de
decisiones están deterioradas (Bechara et al., 2000), sin embargo, suelen tener inteligencia
psicométrica casi intacta y llevar a cabo, en el rango de lo normal, las pruebas
neuropsicológicas de funcionamiento ejecutivo. Esto se debe parcialmente a la naturaleza
de las pruebas controladas de laboratorio que no permite la expresión de los déficit en las
FE “hot”, muchas de estas pruebas no reflejan los problemas de la vida que una persona
puede experimentar (Keifer, 2010); dándose una significativa falta de validez ecológica.
Dicha desconexión explica el hecho de que muchos pacientes rindan con normalidad en
las pruebas de función ejecutiva, mientras presentan un deterioro funcional evidente.
Entre las consecuencias devastadoras a causa de daños en la CPFvm, se
encuentran déficit en varios dominios:
Evolutivamente para el organismo es fundamental aprender rápidamente a evitar o
escapar de algunos eventos o contextos negativos. Gracias a las ricas interconexiones
entre el hipocampo, la amígdala y la CPFvm se facilita tanto la formación de memorias
como su almacenamiento (Gilboa et al., 2009). Varios estudios han vinculado a la
CPFvm con el aprendizaje, la modulación emocional y la memoria en el reconocimiento
de expresiones emocionales (Bialleck et al., 2011). Daños a la CPFvm causan déficit en
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 19
la memoria emocional: almacenamiento de secuencias complejas de reforzamiento con
miras a predecir futuros eventos de recompensa o aversión (Zald & Andreotti, 2010).
Un número de estudios por imágenes indican que la región derecha de la CPFvm
participa de forma crítica cuando los sujetos reflexionan sobre sus propios estados
mentales. Daños de la CPFvm derecha pueden producir deterioro en las sentencias de
“sensación de saber1” un proceso vinculado a la memoria episódica, (Schnyer, 2004).
Algunos investigadores han encontrado que un daño a la CPFvm derecha tiene mayor
preponderancia en los hombres que en las mujeres (Tranel et al., 2005), como también se
ha asociado un mayor espesor de la CPFvm derecha con temperamentos altamente
reactivos (Schawartz et al., 2010)
A pesar de que las personas con daño ventromedial muestran un conocimiento
declarativo correcto de cuál es la opción preferible en una toma de decisiones, terminan
escogiendo la peor opción (Bechara et al., 2000), ésto concuerda con el hecho de que la
CPFvm parece intervenir en la toma de decisiones que implican riesgo, (Contreras et al.,
2008). Alteraciones en el procesamiento de la información y las expectativas de refuerzo
en la CPFvm puede predisponer a un déficit en la toma de decisiones.
Por lo que se refiere al juicio, pacientes con daños en la CPFvm son incapaces de
poner en marcha una respuesta emocional normal ante situaciones hipotéticas en las que
una persona intenta hacer daño; juzgan la situación basándose sólo en el resultado sin
considerar al potencial agresor moralmente responsable (Moran et al., 2011). Los
pacientes con daño en la CPFvm presentan dificultades en la atribución del valor afectivo
a los diversos aspectos de las situaciones morales, lo que contribuye al deterioro del
juicio moral y la disfunción social en el mundo real (Croft, 2009). 1 Feeling of knowing
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 20
La mayoría de investigación sobre la CPFvm ha girado en torno a la emoción y el
proceso de toma de decisiones, por tal, se resalta que una disfunción en los circuitos
neurales subyacentes a la emoción pueden llevar a una alteración en la regulación de la
conducta de acuerdo con sus objetivos internos; por ejemplo, el fracaso para inhibir
ciertas formas de comportamiento cuando corresponda, o para orientar selectivamente
nuestra atención a los estímulos pertinentes, en presencia de distractores irrelevantes.
6. Conclusiones
Se puede concluir, tras el análisis de la literatura que a daños de la CPFvm se han
asociado alteraciones en los componentes de la memoria emocional y de trabajo,
aprendizaje de asociación entre estímulos y reforzadores, atención, inhibición, auto-
regulación emocional y conductual, toma de decisiones, juicio y resolución de conflictos.
Estos déficits han sido vistos en una serie de trastornos neurológicos y psiquiátricos.
Los detalles del funcionamiento de esta área están por discernir, si bien es cierto
que hoy se ha avanzado en su conocimiento, el reto para la investigación será esclarecer
el procesamiento e interacción de la CPFvm con otras regiones cerebrales. La
comprensión de estos mecanismos podrían ofrecer además nuevas vías para la
entendimiento de algunos trastornos asociados, siendo necesario un enfoque integral y de
evaluación cuyas pruebas tengan validez ecológica y sean sensibles al daño de la CPFvm.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 21
Referencias
Barbas, H. (2000). Connections underlying the synthesis of cognition, memory, and
emotion in primate prefrontal cortices. Brain Research Bulletin, 52, 319-330.
Bar-On, R., Tranel, D., Denburg, N., & Bechara, A. (2003). Exploring the neurological
substrate of emotional and social intelligence. Brain, 126, 1790-1800.
Barrash, J., Tranel, D., & Anderson, S. (2000). Acquired personality disturbances
associated with bilateral damage to the ventromedial prefrontal region.
Developmental Neuropsychology, 18, 355–381
Beadle, J. (2009). The neuroanatomical basis of empathy is empathy impaired following
damage to the ventromedial prefrontal cortex? Disertación doctoral, University of
Iowa, Iowa, Estados Unidos.
Bechara, A., Damasio, H., & Damasio, A. (2000). Emotion, decision-making, and the
orbitofrontal cortex. Cerebral Cortex, 10, 295-307.
Beer, J., Heerey, E., Keltner, D., Scabini, D., & Knight, R. (2003). The regulatory
function of self-conscious emotion: Insights from patients with orbitofrontal
damage. Journal of Personality & Social Psychology, 85, 594-604.
Blair, R. (2004). The roles of orbitofrontal cortex in the modulation of antisocial
behavior. Brain and Cognition, 55, 198-208.
Blair, R. (2008). Fine cuts of empathy and the amygdala: Dissociable deficits in
psychopathy and autism. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 61, 157-
170.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 22
Bialleck, K., Schaal, H., Kranz, T., Fell, J., & Elger, C. (2011) Ventromedial prefrontal
cortex activation is associated with memory formation for predictable rewards.
Plos One, 6, 1-10.
Camille, N., Griffiths, C., Voi, K., Fellows, L., & Kable J. (2011) Ventromedial frontal
lobe damage disrupts value maximization in humans. The Journal of
Neuroscience, 31, 7527-7532.
Carretié, L., Hinojosa, J., Mercado, F., & Tapia, M. (2005). Cortical response to
subjectively unconscious danger. Neuroimage, 24, 615-23.
Shamay-Tsoory, S. & Tibi-Elhanany, Y. (2006) The ventromedial prefrontal cortex is
involved in understanding affective but not cognitive theory of mind stories.
Social Neuroscience, 1, 149-166.
Chamberlain, S., Blackwell, A., Fineberg, N., Robbins, T., & Sahakian B. (2005). The
neuropsychology of obsessive compulsive disorder: The importance of failures in
cognitive and behavioural inhibition as candidate endophenotypic markers.
Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 29, 399-419.
Chase, T. (2011). Apathy in neuropsychiatric disease: diagnosis, pathophysiology, and
treatment. Neurotoxicity Research, 2, 266-278.
Contreras, D., Catena, A., Cándido, C., Perales, J., & Maldonado, A. (2008). Funciones
de la corteza prefrontal ventromedial en la toma de decisiones emocionales.
International Journal of Clinical and Health Psychology, 8(1), 285-313.
Croft, K. (2009). Exploring the role of ventromedial prefrontal cortex in human social
learning: a lesion study. Disertación doctoral, University of Iowa, Iowa, Estados
Unidos.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 23
Fellows, L. (2004). The cognitive neuroscience of human decision making: A review and
conceptual framework. Behavioral and Cognitive Neuroscience Reviews, 3, 159-
172.
Finger, E., Marsh, A., Mitchell, D., Reid, M., Sims, C., Budhani, S., …Blair, J. (2008)
Abnormal ventromedial prefrontal cortex function in children with psychopathic
traits during reversal learning. Archives of General Psychiatry, 65, 586-594.
Gilboa, A., Alain, C., He,Y., Stuss, D., & Moscovitch (2009). Prefrontal cortex lesions
produce early functional alterations during remote memory retrieval. The Journal
of Neuroscience, 29, 4871– 4881.
Hänsel, A. & Känel, R. (2008) The ventromedial prefrontal cortex: a major link between
the autonomic nervous system, regulation of emotion, and stress reactivity?
BioPsychoSocial Medicine, 2, 21-26
Izquierdo, A., Suda, R., & Murray, E. (2005) Comparison of the effects of bilateral
orbital prefrontal cortex lesions and amygdala lesions on emotional responses in
rhesus monkeys. Journal of Neuroscience, 25, 8534-42.
Kalivas, P. & Volkow, N. (2005). The neural basis of addiction: A pathology of
motivation y choice. American Journal of Psychiatry, 162, 1403-1413.
Karafin, M., Tranel, D., & Adolphs, R. (2004) Dominance attributions following damage
to the ventromedial prefrontal cortex, Journal of Cognitive Neuroscience, 16,
1796-1804
Kawasaki, H., Adolphs, R., Oya, H., Kovach, C., Damasio, H., & Kaufman, O. (2005)
Analysis of single-unit responses to emotional scenes in human ventromedial
prefrontal cortex. Journal of Cognitive Neuroscience, 17: 1509-18.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 24
Keifer, E. (2010). Performance of patients with ventromedial prefrontal, dorsolateral
prefrontal, and non-frontal lesions on the Delis-Kaplan. Executive Function
system. Disertación doctoral, University of Iowa. Iowa, Estados Unidos.
Kolb, B. & Whishaw, I. (2003). Fundamentals of Human Neuropsychology (5th ed.).
New York: Worth Publishers.
Lawrence, A., Goerendt, I., & Brooks, D. (2011) Apathy blunts neural response to money
in Parkinson's disease. Society for Neuroscience, 10, 1- 10.
Lee, J., Kim, B., Kang, E., Lee, D., Kim, Y., Chung, J., …Cho, S. (2005). Regional
cerebral blood flow in children with attention deficit hyperactivity disorder:
Comparison before and after methylphenidate treatment. Human Brain Mapping,
24, 157-164.
Linnman, C., Appel, L., Furmark, T., Söderlund, A., Gordh, T., Långström, B., &
Fredrikson, M. (2010) Ventromedial prefrontal neurokinin 1 receptor availability
is reduced in chronic pain. Pain, 149, 64-70.
Marsh, A., Blair, K., Jones, M., Soliman, N., & Blair, R. (2009) Dominance and
Submission: The ventrolateral prefrontal cortex and responses to status cues.
Journal of Cognitive Neuroscience. 21, 713–724
Meulenbroek, O., Rijpkema, M., Kessels, R., Rikkert, M., & Fernández, G. (2010).
Autobiographical memory retrieval in patients with Alzheimer's disease.
NeuroImage 53, 331–340.
Moran, J., Young, L., Saxe, R., Lee, S., O’Young, D., Mavros, P., & Gabrieli, J. (2011).
Impaired theory of mind for moral judgment in high-functioning autism.
Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, 108, 2688-2692
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 25
Öngür, D., Ferry A., & Price J. (2003) Architectonic subdivision of the human orbital and
medial prefrontal cortex. The Journal of Comparative Neurology, 460, 425-449.
Öngür, D., & Price, J. (2000). The organization of networks within the orbital and medial
prefrontal cortex of rats, monkeys and humans. Cerebral Cortex, 10, 206-219.
Pardini, M., Krueger, F., Raymont, V., & Grafman, J. (2010). Ventromedial prefrontal
cortex modulates fatigue after penetrating traumatic brain injury. Neurology, 74,
749-754.
Reimann, M., & Bechara, A. (2010) The somatic marker framework as a neurological
theory of decision-making: Review, conceptual comparisons, and future
neuroeconomics research. Journal of Economic Psychology 31, 767–776.
Rudebeck, P., Bannerman, D., & Rushworth, M. (2008) The contribution of distinct
subregions of the ventromedial frontal cortex to emotion, social behavior, and
decision making. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 8, 485-497
Sabbagh, M. (2004). Understanding orbitofrontal contributions to theory of mind
reasoning: implications for autism. Brain and Cognition, 55, 209-219.
Schnyer, D., Verfaellie, M., Alexander, M., LaFleche, G., Nicholls, L., & Kaszniak, A.
(2004) A role for right medial prefrontal cortex in accurate feeling-of-knowing
judgments: evidence from patients with lesions to frontal cortex.
Neuropsychologia, 42, 957–966
Schwartz, C., Kunwar, P., Greve, D., Moran, L., Viner, J., Covino, J., …Wallace, S.
(2010) Structural differences in adult orbital and ventromedial prefrontal cortex
predicted by infant temperament at 4 months of age. Archives of General
Psychiatry, 67, 78-84.
ALTERACIONES NEUROPSICOLÓGICAS DE LA CPFVM 26
Smith, D., Hayden, B., Truong, T., Song, A., Platt, M., & Huettel, S. (2010) Distinct
value signals in anterior and posterior ventromedial prefrontal cortex. The Journal
of Neuroscience, 30, 2490 –2495.
Tranel, D., Damasio, H., Denburg, N., & Bechara, A. (2005). Does gender play a role in
functional asymmetry of ventromedial prefrontal cortex? Brain, 128, 2872–2881.
Young, L., Bechara, A., Tranel, D., Damasio, H., Hauser, M., & Damasio, A. (2010)
Damage to ventromedial prefrontal cortex impairs judgment of harmful intent.
Neuron 65, 845–851.
Zald, D. & Andreotti, C. (2010) Neuropsychological assessment of the orbital and
ventromedial prefrontal cortex. Neuropsychologia, 48, 3377–3391.