Função Executiva e Córtex Pré-frontal

As funções executivas são os processos de controlo de ordem superior que organizam e direcionam o comportamento para objetivos: manter e atualizar informações na mente, resistir à distração e a respostas inadequadas, e alternar flexivelmente entre tarefas e regras. Estas capacidades dependem fortemente do córtex pré-frontal, a parte mais anterior dos lobos frontais, que coordena outros sistemas cerebrais para apoiar o planeamento, o raciocínio e o controlo adaptativo.

Definition

Função executiva refere-se a uma família de processos de controlo cognitivo "top-down", proeminentemente inibição, atualização da memória de trabalho e flexibilidade cognitiva, que dependem do córtex pré-frontal e permitem a regulação do pensamento e do comportamento orientada para objetivos.

Scope

Este tópico abrange a função executiva e o seu principal substrato neural, o córtex pré-frontal, como material de referência em neurociência cognitiva. Apresenta os principais componentes executivos, teorias do controlo pré-frontal, a estrutura de unidade e diversidade das funções executivas e o significado clínico dos danos nos lobos frontais. Explica mecanismos e evidências e não constitui orientação clínica.

Core questions

• Que processos centrais compõem a função executiva e em que medida são unificados versus separáveis?
• Como o córtex pré-frontal exerce controlo "top-down" sobre a perceção, memória e ação?
• Que défices resultam de danos no córtex pré-frontal e o que revelam sobre a sua função?

Key concepts

• Controlo inibitório
• Atualização da memória de trabalho
• Flexibilidade cognitiva (mudança de conjunto)
• Viés "top-down" do processamento
• Representação de objetivos e regras
• Córtex cingulado anterior e monitorização de conflitos
• Córtex pré-frontal dorsolateral e ventromedial
• Síndrome disexecutiva

Key theories

Teoria integrativa do controlo pré-frontal

O córtex pré-frontal mantém representações ativas de objetivos e das regras necessárias para os atingir; estas representações influenciam o processamento em todos os sistemas posteriores e subcorticais para que as vias relevantes para a tarefa prevaleçam, fornecendo uma explicação unificada do controlo cognitivo.

Unidade e diversidade das funções executivas

Análises de variáveis latentes indicam que as funções executivas são moderadamente correlacionadas, mas separáveis, geralmente resolvidas em componentes de inibição, atualização e mudança, de modo que o construto não é uma única faculdade nem um conjunto de habilidades totalmente independentes.

Valor esperado do controlo

O controlo cognitivo é alocado de acordo com um cálculo de custo-benefício em que o córtex cingulado anterior especifica quanto controlo aplicar e a quê, equilibrando o retorno esperado do controlo com o seu custo de esforço.

Mechanisms

Pensa-se que o córtex pré-frontal apoia o controlo sustentando representações ativas e flexíveis de objetivos e regras de tarefas. Através de densas conexões recíprocas com sistemas sensoriais, motores, de memória e límbicos, estas representações influenciam a competição entre as vias neurais, de modo que a informação e as ações consistentes com o objetivo atual são favorecidas, um mecanismo formalizado na teoria integrativa da função pré-frontal (Miller & Cohen, 2001). As sub-regiões são funcionalmente diferenciadas: o córtex pré-frontal dorsolateral está associado à memória de trabalho e ao comportamento guiado por regras, as regiões ventromedial e orbitofrontal ao valor e à emoção, e o cíngulo anterior à monitorização de conflitos e à especificação da necessidade de controlo (Shenhav et al., 2013). Análises comportamentais dividem a função executiva em componentes parcialmente separáveis de inibição, atualização e mudança (Miyake et al., 2000).

Clinical relevance

Danos no córtex pré-frontal, classicamente ilustrados por alterações na personalidade e autorregulação após lesão frontal, produzem deficiências disexecutivas que informam como os clínicos compreendem condições como lesão cerebral traumática, demência frontotemporal, TDAH e esquizofrenia. Esta entrada é uma referência educacional sobre o controlo executivo e a sua base neural e não é uma base para diagnosticar ou gerir qualquer indivíduo.

Evidence & guidelines

A descrição aqui apresentada baseia-se em evidências convergentes de estudos de lesões humanas, testes neuropsicológicos, registo de unidades únicas e neuroimagem consolidadas em grandes revisões e monografias (Miller & Cohen, 2001; Fuster, 2015) e na decomposição psicométrica de tarefas executivas (Miyake et al., 2000). As perspetivas de desenvolvimento e ao longo da vida são resumidas por Diamond (2013).

History

O interesse nos lobos frontais foi impulsionado por observações clínicas do século XIX de alterações marcadas no julgamento e na personalidade após lesão frontal, e por estudos do início do século XX de pacientes com lobo frontal e lesões em primatas. Ao longo do século XX, o trabalho de Luria, Milner e outros ligou o dano frontal ao planeamento prejudicado, perseveração e controlo, e o conceito de função executiva emergiu da psicologia cognitiva. Estudos de unidade única e de imagem mais tarde fundamentaram estas ideias na atividade sustentada e relacionada com regras dos neurónios pré-frontais, culminando em teorias integrativas do controlo pré-frontal.

Debates

As funções executivas são uma capacidade ou muitas?

Algumas abordagens enfatizam uma capacidade de controlo geral, enquanto o trabalho com variáveis latentes apoia uma visão de 'unidade e diversidade' em que a inibição, atualização e mudança são correlacionadas, mas distinguíveis; a melhor forma de categorizar a função executiva permanece em debate.

Key figures

• Joaquin Fuster
• Earl Miller
• Jonathan Cohen
• Adele Diamond
• Tim Shallice

Seminal works

• miller-cohen-2001
• miyake-2000
• shenhav-2013

Frequently asked questions

Quais são as funções executivas centrais?

São geralmente descritas como três processos parcialmente separáveis: controlo inibitório (resistir à distração e a respostas dominantes), atualização da memória de trabalho (manter e rever informações) e flexibilidade cognitiva (alternar entre tarefas ou regras). Habilidades de ordem superior, como planeamento e raciocínio, são consideradas construídas sobre estas.

Porque é que o córtex pré-frontal é tão importante para a função executiva?

O córtex pré-frontal mantém representações de objetivos e regras e está densamente conectado a sistemas sensoriais, motores, de memória e emocionais, permitindo-lhe influenciar o processamento em todo o cérebro em favor de informações e ações relevantes para o objetivo.