Płat czołowy i jego funkcje

Układ nerwowy zbudowany jest z neuronów i komórek glejowych, które determinują nasze zachowania, myśli i emocje. Za co odpowiada płat czołowy mózgu?

Elementy budujące mózg pogrupowane są w większe struktury. Każda z nich ma swoją funkcję w tej skomplikowanej maszynerii. Jednymi z najbardziej rozpoznawalnych struktur w mózgu są płaty, w tym płat czołowy, bohater tego artykułu.

Przede wszystkim należy zrozumieć, że płaty definiowane są na podstawie podziału kory mózgowej. Podział ten dokonywany jest ze względu na role odgrywane w konkretnych procesach oraz na lokalizację. Gdyby mózg był planetą Ziemią, płaty byłyby kontynentami.

To bardzo użyteczna klasyfikacji, która umożliwia zlokalizowanie ważnych punktów w mózgu. Kora mózgowa złożona jest z 6 płatów: czołowego, skroniowego, potylicznego, ciemieniowego, limbicznego i wyspy. 

W poniższym artykule skoncentrujemy się na najważniejszym z nich – płacie czołowym. Zacznijmy od obszaru jaki zajmuje – obejmuje bowiem jedną trzecią kory mózgowej.

Płat czołowy: struktura i funkcje

Płat czołowy znajduje się w przedniej części mózgu i obejmuje całą korę mózgową od bruzdy środkowej. Uważa się go za bardzo ważną strukturę, gdyż odpowiada za przetwarzanie informacji oraz pełni funkcje wykonawcze. Płat czołowy dzieli się na wiele obszarów spełniających różnorodne role.

Biorąc pod uwagę różne struktury funkcjonalne płata możemy wyróżnić dwa duże obszary. Jeden z nich odpowiada korze ruchowej, które odpowiada na funkcje motoryczne. Drugi to kora przedczołowa odpowiedzialna za procesy wykonawcze, podejmowanie decyzji i różne aspekty związane z regulacją emocji.

Arendo, Bembibre i Triviño (2012) wskazują na ważną rolę płata czołowego, który połączony jest praktycznie ze wszystkimi obszarami mózgu. Autorzy podają, że obszar ten przetwarza “informacje natury poznawczej, motywacyjnej i emocjonalnej kierujące zachowaniami jednostki i zbliżające ją do wyznaczonych celów”.

 Zatem dzięki płatowi czołowemu jesteśmy w stanie planować, selekcjonować i koordynować strategie kognitywne zorientowane na osiąganie celów.

Kora ruchowa

Kora ruchowa płata czołowego zarządza układami powodującymi organizmem. Dzięki niej możemy wykonywać wszelkie czynności motoryczne o charakterze podlegającym naszej woli. Struktura ta odpowiada także za planowanie ruchu oraz przekazywanie sygnałów do mięśni, by je uaktywnić.

Warto zaznaczyć, że kora ta odpowiada jedynie za ruchy podlegające naszej woli. Ruchy mimowolne koordynowane są przez inne struktury takie jak zwoje podstawy mózgu i móżdżek.

W ramach kory ruchowej można wyróżnić trzy obszary:

• Kora przedruchowa. Odpowiada za planowanie i programowanie ruchu. Przed wykonaniem ruchu neurony koordynują kolejne kroki i aktywują odpowiednie mięśnie.
• Kora ruchowa pierwotna. Ten obszar odpowiada za wykonywanie zaplanowanych przez korę przedruchową scenariuszy. Innymi słowy, przekłada plan na akcję, wysyłając sygnały do mięśni.
• Ośrodek Broki. Odpowiada za produkcję mowy. Jego funkcją jest koordynowanie mięśni artykulacyjnych, by jednostka mogła mówić i wymawiać. Bierze także udział w procesie pisania.

Kora przedczołowa

W tym obszarze znajduje się układ wykonawczy i przetwarzający informacje. Kora przedczołowa płata czołowego odpowiada także za procesy kognitywne, zachowanie i odpowiedzi emocjonalne jednostek. Pośredniczy w komunikacji pomiędzy wieloma innymi strukturami w mózgu i pełni kluczową rolę przy podejmowaniu decyzji.

Funkcje wykonawcze to zespół zdolności kognitywnych kontrolujących nasze zachowanie i emocje. Innymi słowy są to procesy odpowiedzialne za organizowanie, koordynowanie i zarządzanie – podobnie jak procesor w komputerze.

Trzy duże obszary kory przedczołowej

• Grzbietowo-boczna kora przedczołowa. Jest połączona z obszarami innych płatów i przetwarza myśli w plany, zachowania i decyzje. Kora ta ma związek z procesami psychologicznymi takimi jak zapamiętywanie, metapoznanie, kontrola uwagi, elastyczność poznawcza itp. Burguess (2012) wymienia głównie funkcje tego obszaru: uwaga, pamięć (deklaratywna i operacyjna), język, przygotowanie i sekwencjonowanie czasu.
• Zakręt obręczy. Jego funkcja powiązana jest z regulacją procesów motywacyjnych. Odpowiada także za zatrzymywanie i uaktywnianie działań jednostki. Ma też wpływa na procesy regulacji i utrzymywania uwagi.
• Kora orbitofrontalna. Pełni funkcję kontrolowania afektów i zachowania w grupie. Bierze udział w przetwarzaniu i regulacji emocji oraz stanów afektywnych, dopasowując zachowanie do kontekstu. Odbiera również informacje zmysłowe. Jak podają Arnedo, Bebibre i Triviño (2012) uszkodzenia tego obszaru mogą prowadzić do upośledzenia węchu.

Płat czołowy to zatem jedna z najważniejszych struktur w mózgu. Jej badanie za pomocą różnych technik neuronaukowych dostarcza nam cennych informacji pozwalających zrozumieć jej budowę i funkcje, co zbliża nas do zrozumienia naszej biologii i jej wpływu na zachowanie, myśli i emocje.