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Einführung
Neuroanatomisch gesehen ist der Frontallappen der größte Lappen des Gehirns, der vor dem zentralen Sulcus liegt. Er ist in 3 große Bereiche unterteilt, die durch ihre Anatomie und Funktion definiert sind. Es handelt sich um den primären motorischen Kortex, den supplementären und prämotorischen Kortex und den präfrontalen Kortex. Eine Schädigung des primär-motorischen, des supplementär-motorischen und des prämotorischen Bereichs führt zu Schwäche und Beeinträchtigung der Ausführung motorischer Aufgaben auf der kontralateralen Seite. Die inferolateralen Areale der dominanten Hemisphäre sind das expressive Sprachareal (Broca-Areal, Brodmann-Areale 44 und 45), dessen Schädigung zu einer nicht-flüssigen expressiven Aphasie führt. Das Frontallappensyndrom bezieht sich im Allgemeinen auf ein klinisches Syndrom, das aus einer Schädigung und Funktionsbeeinträchtigung des präfrontalen Kortex resultiert, einem großen Assoziationsbereich des Frontallappens. Zu den betroffenen Bereichen gehören der anteriore cinguläre Kortex, der laterale präfrontale Kortex, der orbitofrontale Kortex und die frontalen Pole.
Das Frontallappensyndrom ist ein weit gefasster Begriff, der die Schädigung höherer Funktionsprozesse des Gehirns wie Motivation, Planung, Sozialverhalten und Sprache/Sprachproduktion beschreibt. Obwohl die Ätiologie von einem Trauma bis hin zu einer neurodegenerativen Erkrankung reichen kann, stellt das Frontallappensyndrom unabhängig von der Ursache eine schwierige und komplizierte Erkrankung für Ärzte dar. Die Frontallappen, die klassischerweise als einzigartig unter den Menschen gelten, sind an einer Vielzahl höherer Funktionen beteiligt, z. B. an der Regulierung von Emotionen, sozialen Interaktionen und der Persönlichkeit. Die Frontallappen sind entscheidend für schwierigere Entscheidungen und Interaktionen, die für das menschliche Verhalten unerlässlich sind. Mit der Verbreitung der Neurochirurgie und Verfahren wie der Lobotomie und Leukotomie zur Behandlung psychiatrischer Störungen haben jedoch eine Reihe von Fällen die signifikanten Verhaltens- und Persönlichkeitsveränderungen infolge einer Schädigung des Frontallappens veranschaulicht. Harlow beschrieb diese Sammlung von Symptomen erstmals als „Frontallappensyndrom“, nachdem er den berühmten Phineas Gage untersucht hatte, der infolge eines Traumas eine dramatische Verhaltensänderung erlitt. So könnte eine Anomalie im Frontallappen nicht nur die Verarbeitung, sondern auch die Persönlichkeit und das zielgerichtete Verhalten dramatisch verändern.
In früheren Forschungen wurde versucht, die wichtigsten Bereiche zu identifizieren, in denen Läsionen auftreten können, die die Verhaltensänderungen bei Frontallappenstörungen verursachen.
Ventromedialer orbitofrontaler Kortex
Gemeinsam bekannt als Ursache der „Frontallappenpersönlichkeit“, verursachen Läsionen in den orbitofrontalen Bereichen klassischerweise dramatische Verhaltensänderungen, die zu Impulsivität und mangelndem Urteilsvermögen führen. Läsionen finden sich in der Regel in den Broadmann’schen Arealen 10, 11, 12 und 47 und gehen mit einem Verlust an Hemmungen, emotionaler Labilität und der Unfähigkeit einher, in sozialen Interaktionen angemessen zu handeln. Der bekannteste Fall einer Läsion in diesem Areal ist der Fall von Phineas Gage, der nach seinem Trauma erhebliche Verhaltensänderungen aufwies. In einer Studie von Tranel und Damasio et al. wird jedoch festgestellt, dass eine Vielzahl anderer Ursachen wie Schlaganfall und Neoplasmen eine „Frontallappen-Persönlichkeit“ verursachen können.
Anteriores Cingulum und dorsolaterale Syndrome
Läsionen in den Bereichen um die Brodmann-Areale 9 und 46 können Defizite in den Bereichen Arbeitsgedächtnis, Regellernen, Planung, Aufmerksamkeit und Motivation verursachen. Neuere Studien haben bestätigt, dass der DLPFC für die Funktion des Arbeitsgedächtnisses und insbesondere für die Überwachung und Manipulation des Inhalts des Arbeitsgedächtnisses entscheidend ist. Der DLPFC kann auch die Aufmerksamkeit beeinflussen, da in mehreren Fällen Patienten über Aufmerksamkeitsdefizite nach einem Hirntrauma geklagt haben. Eine Verletzung des DPFMC kann auch psychiatrische Auswirkungen haben. In früheren Studien wurde untersucht, wie Läsionen im DLPFC ein „pseudodepressives“ Syndrom verursachen können, das mit einem Verlust der Initiative, einer verminderten Motivation, einer reduzierten verbalen Leistung und einer Verhaltensverlangsamung (Abulia) einhergeht. Zu den weiteren Verarbeitungsproblemen gehören Regellernen, Aufgabenwechsel, Planung/Problemlösung sowie die Erkennung von Neuartigkeiten und exogener Aufmerksamkeit. Der anteriore cinguläre Kortex ist wichtig für die Motivation hinter der Aufmerksamkeit, kann aber auch bei einer Reihe von psychiatrischen Störungen wie Depressionen, posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) und Zwangsstörungen (OCD) eine Rolle spielen.
Ein neues Forschungsgebiet innerhalb der dorsolateralen frontalen Kortexe dreht sich um „Intuition“. Die Frontallappen können mit dem limbischen System und dem Assoziationskortex kommunizieren. Diese emotionale Beeinflussung, die mit abstrakten Entscheidungen verbunden ist, führt wiederum zu effizienteren oder „intuitiven“ Entscheidungen in einer kurzen Zeitspanne.