Las funciones ejecutivas y sus trastornos.

Enrique Moraleda. Servicio de Evaluación y Rehabilitación Neuropsicológica. Universidad de Huelva.

Modesto Romero. Servicio de Evaluación y Rehabilitación Neuropsicológica. Universidad de Huelva.

María José Cayetano. Servicio de Evaluación y Rehabilitación Neuropsicológica. Universidad de Huelva.


RESUMEN

Las funciones ejecutivas (FFEE) se ocupan de las habilidades de orden superior del cerebro. Incluyen un conjunto de habilidades cognitivas, como la atención, la inhibición de información irrelevante, la memoria de trabajo, la flexibilidad mental, la organización, la anticipación, la inhibición, el control de la conducta, la motivación, la planificación, la toma de decisiones y la autoevaluación de los resultados.

Las funciones ejecutivas constituyen mecanismos que nos permiten resolver situaciones complejas nuevas de una manera eficiente y aceptable para la persona y la sociedad. Hay dos capacidades de las funciones ejecutivas estrechamente relacionadas, pero diferentes: las funciones ejecutivas metacognitivas y las funciones ejecutivas (FFEE) emocionales.

El sustrato anatómico se encuentra en la corteza del lóbulo prefrontal y sus estructuras aferentes y eferentes. Las lesiones en los lóbulos frontales se asocian con alteraciones en las funciones ejecutivas. El síndrome frontal se clasifica en tres síndromes más específicos: síndrome prefrontal dorsolateral, síndrome orbitofrontal y síndrome mediobasal o cingular. Las funciones ejecutivas (FFEE) se ven afectadas en varios trastornos neurológicos y psicopatológicos.

Palabras clave: funciones ejecutivas; lóbulos frontales; Neuropsicología; síndrome disejecutivo.


The Executive Functions and their Disorders

ABSTRACT

The executive functions (EF) deal about the higher-order skills of the brain. EF include a whole of cognitive abilities as attention, inhibition of irrelevant information, working memory, flexibility, support for organization, anticipation, inhibition, control of behavior, motivation, planning, decision making, and self evaluation of the results. Executive functions constitute mechanisms that allow us to resolve novel complex situations in an efficient and acceptable way to the person and the society.
 
There are two closely related but different executive functions abilities: the metacognitive executive functions and the emotional executive functions. The anatomical substrate is at the prefrontal lobe cortex and its afferent and efferent structures. The injuries in frontal lobes are associated with alterations in the executive functions. The frontal syndrome is classified in three more specific syndromes: dorsolateral prefrontal syndrome, orbitofrontal syndrome and mediobasal or cingular syndrome. EF appear abnormal in several neurological and psychopathological conditions.

Keywords: executive functions; dysexecutive syndrome; frontal lobes; Neuropsychology.


INTRODUCCIÓN

El término funciones ejecutivas (FFEE) es la denominación que acuñó Lezak (1) para referirse a un grupo de capacidades que se ven alteradas por lesiones en los lóbulos frontales y que incluyen déficits en la iniciativa, la motivación, la formulación de metas y planes y el autocontrol de la conducta. No obstante, ya Luria (2) había propuesto que las áreas anteriores del cerebro se ocupaban de estas tareas y les otorgaba un papel esencial en la inhibición de estímulos irrelevantes y en la preservación de la conducta programada y orientada a un fin.

Este autor propuso la existencia de tres sistemas funcionales para explicar el trabajo del cerebro. El primer sistema funcional sería el de alerta y motivación y dependería del sistema límbico y la formación reticular, el segundo sistema sería el encargado de la recepción, procesamiento y almacenamiento de la información y se ubicaría en las áreas corticales posteriores, y el tercer sistema se ocuparía de la programación, control y supervisión de la conducta y estaría situado en el área prefrontal. Esta última unidad funcional produciría las capacidades mentales esenciales para llevar a cabo una conducta eficaz, creativa y aceptada socialmente.

CONCEPTO DE FUNCIONES EJECUTIVAS (FFEE)

Muchos autores han aportado diferentes definiciones de las funciones ejecutivas (3-10), y aunque cada uno de ellos se centra en alguno de sus factores, en general, todos están de acuerdo en una serie de características:

• Se encargan de la generación de conductas y metas, incluyendo la anticipación y la selección de los objetivos finales. Esto implica un componente motivacional.
• Realizan la planificación de estrategias dirigidas a lograr el objetivo así como la previsión de los posibles obstáculos y dificultades.
• Incluyen los elementos temporales y espaciales en la organización de la tarea, de modo que son las encargadas de secuenciar las conductas en el orden adecuado.
• Supervisan la ejecución de conductas no automatizadas. Para ello, se encargan de la autorregulación de las conductas, el autocontrol, la dirección de la atención hacia los estímulos relevantes, el control de interferencias y la inhibición de los estímulos irrelevantes. Para ello, es necesario monitorizar tanto la ejecución como la información disponible en cada momento, tarea que requiere la participación de la memoria de trabajo.
• Producen ajustes y modificaciones necesarios para alcanzar la meta mediante la retroalimentación. Se encargan de la necesaria flexibilidad de la conducta, de modo que se puede cambiar de respuesta en función de las demandas del contexto.
• Detectan la consecución o no de la meta propuesta y la necesidad de continuar o finalizar la actividad (reconocimiento del logro).
• Son imprescindibles para el éxito de las conductas novedosas o complejas, sobre todo las que implican la resolución de problemas y el uso de conceptos abstractos.
• Incluyen capacidades emocionales y sociales, tales como la inhibición de impulsos, la moralidad, la adaptación social o la consciencia de sí mismo.

Por lo tanto, desde el punto de vista cognitivo, las funciones ejecutivas son lo que Muñoz-Céspedes y Tirapu consideran “una constelación de capacidades cognitivas implicadas en la resolución de situaciones novedosas, imprevistas o cambiantes” (9).

Estas capacidades asocian cogniciones simples y las asocian orientándolas a la resolución de conductas más complejas (6). No obstante, el concepto también incluye factores más propios de las capacidades sociales y emocionales, tales como la creación o seguimiento de normas éticas y morales o la autoconsciencia (3), por lo tanto, el lóbulo prefrontal se encargaría tanto de capacidades cognitivas como emocionales, e incluso de ambas a la vez en la misma tarea, ya que en muchas ocasiones ambas se solapan. (11,12)

Entre las habilidades cognitivas se encuentran las “funciones ejecutivas metacognitivas”. Estas capacidades son dependientes de las cortezas prefrontal y dorsolateral (13) e incluyen la resolución de problemas, la planificación, la inhibición de respuestas, la elaboración de estrategias, la atención selectiva y la memoria de trabajo.

En ocasiones, las funciones ejecutivas se solapan con otros procesos cognitivos, como la atención o la memoria de trabajo o prospectiva. Para Verdejo y Bechara (14), la diferencia es que aunque las primeras utilizan recursos atencionales y mnésicos, lo hacen para lograr su integración para poder emplear el contexto actual, de manera que se optimice la ejecución de la tarea. De este modo, se trataría de “mecanismos de integración intermodal e intertemporal que permiten proyectar cogniciones y emociones desde el pasado hacia el futuro con objeto de resolver situaciones novedosas y complejas”.

Otra de las funciones de la corteza prefrontal es la estructuración temporal de la conducta (15). Para llevarla a cabo es necesario coordinar tres funciones. Por un lado, hay que recurrir de forma retrospectiva a la memoria a corto plazo, también debemos planificar la conducta de manera prospectiva y, finalmente, es necesario controlar y suprimir las interferencias para lograr realizar la conducta hasta el final.

Los lóbulos prefrontales se encargan también de la coordinación entre la cognición y la emoción. Esta capacidad nos permite dar cumplimiento a nuestras necesidades primarias, cumplir las normas sociales y aplazarlas hasta el momento adecuado. De este modo, las motivaciones con base fisiológica (hambre, sed, sexo, etc.), cuya base neuroanatómica se encuentra ubicada en sustratos límbicos y diencefálicos, sería mediatizada por las áreas prefrontales y ventromediales, lo que da lugar a la conducta propiamente humana y socialmente aceptable. (11, 15)

Finalmente, Kolb y Whishaw (16), aun sin ser partidarios de la denominación funciones ejecutivas, las consideran como sistemas de control que ejecutan diferentes estrategias conductuales como respuesta a señales internas y externas.

ASPECTOS NEUROANATÓMICOS

Tradicionalmente, se ha considerado que la corteza prefrontal es la base anatómica de las funciones ejecutivas, hasta el punto que en algunas ocasiones ambos términos se han utilizado como si fuesen sinónimos. Sin embargo, en la actualidad se considera que la localización de estas capacidades no es tan clara y que su funcionamiento implica la mediación de regiones más posteriores e incluso subcorticales. (17)

La corteza frontal se divide en las siguientes áreas según su función (18):

• Corteza motora primaria (área 4 de Brodman). Se ocupa del control de los movimientos aprendidos.

• Corteza premotora (áreas 6 y 8). Sus funciones incluyen el control de los movimientos oculares voluntarios, la selección de los movimientos, el aprendizaje motor y visuomotor, el inicio del habla y la secuenciación temporal de movimientos múltiples.

• Opérculum frontal (áreas 44, 45 y 45). Las áreas 44 y 45 del hemisferio izquierdo forman el área de Broca.

• Corteza prefrontal. Se divide en las áreas dorsolateral (áreas 9, 10 y 46), orbitofrontal (áreas 11, 12, 47, 13 y 14) y frontomedial (áreas 24, 32 y 33 del cingulado anterior).

• Zona paraolfatoria o subcallosa (área 25).

La corteza prefrontal, que es la más directamente relacionada con las funciones ejecutivas, no posee aferencias ni eferencias claras de las vías sensoriales o motoras, pero recibe proyecciones de diversas zonas cerebrales, principalmente asociativas de las cortezas temporal, parietal y occipital, así como del sistema límbico, el hipocampo, las cortezas parahipocámpica y cingular, la amígdala, el hipotálamo, el tegmento mesencefálico y, en especial, de los núcleos del tálamo, sobre todo el dorsomedial (19). Los principales circuitos frontosubcorticales son los siguientes (20):

• La corteza prefrontal dorsolateral se conecta con el núcleo caudado, este con el globo pálido, que a su vez está conectado con el tálamo y este cierra el circuito al conectar con la corteza prefrontal dorsolateral.

• La corteza orbital lateral está conectada con el núcleo caudado, este con el globo pálido que conecta con el tálamo que a su vez está conectado con la corteza orbital lateral.

• La corteza cingulada anterior conecta con el núcleo accumbens, este con el globo pálido, que a su vez conecta con el tálamo que vuelve a conectar con la corteza cingulada anterior.

Tal como hemos comentado más arriba, no solo las áreas prefrontales participan en las funciones ejecutivas, sino que también colaboran otras zonas cerebrales, de este modo, según Verdejo y Bechara (14), los diferentes componentes de las funciones ejecutivas se sustentarían en las siguientes bases cerebrales:

• Actualización y monitorización de contenidos en la memoria de trabajo: corteza prefrontal lateral y dorsolateral izquierda y corteza parietal.

• Inhibición de respuestas: corteza cingulada anterior, giro frontal inferior derecho, área presuplementaria y núcleo subtalámico.

• Flexibilidad mental: cortezas prefrontal medial superior e inferior, corteza orbitofrontal lateral y núcleo estriado.

• Planificación y multitarea: polo frontal, corteza prefrontal dorsolateral derecha y corteza cingulada posterior.

• Toma de decisiones: corteza prefrontal ventromedial, ínsula, amígdala y núcleo estriado anterior.

ASPECTOS CLÍNICOS

Desde el siglo XIX, en parte gracias al famoso caso de Phineas Gage, es conocido que tras sufrir lesiones en el lóbulo frontal, los pacientes suelen experimentar un cambio radical de personalidad y una pérdida significativa de sus capacidades intelectuales. El término síndrome disejecutivo hace referencia a esta serie de alteraciones y se puede concretar en los siguientes síntomas (21):

• Dificultades para centrarse en una tarea y finalizarla sin ayuda.
• Dificultad para establecer nuevos repertorios conductuales.
• Incapacidad para emplear estrategias efectivas.
• Inflexibilidad cognitiva y rigidez de la conducta.
• Poca creatividad y productividad.
• Dificultad para el pensamiento abstracto.
• Impulsividad y desinhibición con dificultades para anticipar los resultados de sus conductas.
• Perseveraciones y conductas estereotipadas.

En función de sus bases anatómicas prefrontales y sus correspondientes síntomas clínicos se han considerado tres principales síndromes frontales que afectan a las funciones ejecutivas: el síndrome dorsolateral, el síndrome orbital y el síndrome mesial.

El síndrome dorsolateral se caracteriza principalmente por sus síntomas cognitivos, ya que la función ejecutiva más general de la corteza prefrontal lateral es la organización temporal de las acciones dirigidas hacia una meta (11,15). Las lesiones en el circuito dorsolateral se asocian también a la dificultad para organizar una respuesta adecuada ante estímulos complejos o novedosos (22). En general, el síndrome produce trastornos en la capacidad de planificación y mantenimiento de las conductas, con dificultad para cambiar las respuestas en función de las demandas externas, aplicar estrategias y organizar la información.

Algunas de las manifestaciones más comunes son (18,23):

• Trastornos en la capacidad de resolución de problemas y en la toma de decisiones. Muchos de estos pacientes son incapaces de actuar de manera juiciosa y de manejar sus asuntos correctamente, son incapaces de valorar los riesgos en función de las probabilidades de éxito y de las posibles recompensas o castigos. (24)

• Dificultad para ordenar los sucesos en el tiempo.

• Perseveraciones. Es la manifestación de la pérdida de flexibilidad cognitiva y consiste en la incapacidad para pasar de una tarea o otra, con repetitividad del comportamiento y unión de elementos de la tarea anterior en la nueva. Los pacientes son incapaces de modificar sus conductas en función de sus consecuencias y pueden repetir respuestas erróneas, incluso cuando observan que no producen resultados.

• Conductas de utilización (25). Es el uso de manera automática de cualquier elemento que esté al alcance del paciente (por ejemplo, si se le deja un lápiz a mano, se dedicará a garabatear en la mesa). Este síntoma se asocia a un comportamiento dependiente de campo, es decir, de los estímulos externos y que también pueden causar ecolalia y ecopraxia.

• Disminución de la fluidez verbal (con habla reducida) y no verbal (con conductas poco productivas).

• Alteraciones de la memoria de trabajo y de contexto. Estas últimas consisten en la dificultad para recordar la fuente de la que procede la información que han aprendido.

• Trastornos en la programación motora.

• El síndrome también se asocia a síntomas de tipo emocional, como apatía con falta de motivación.

El síndrome orbital se caracteriza principalmente por los trastornos de personalidad, principalmente la desinhibición de la conducta relacionada con lesiones del circuito frontoorbital, que incluye estructuras límbicas y basales. Algunos autores lo han descrito como pseudopsicopatía (16) o psicopatía adquirida (22) debido a la falta de respeto por los derechos de los demás e incumplimiento de las normas sociales, que se manifiesta en impulsividad, agresividad verbal o física, conducta sexual inadecuada (con posibles abusos y actitudes obscenas) y falta de remordimientos. El paciente está controlado por los estímulos inmediatos y pierde el interés por los sucesos que no afectan directamente a su bienestar. Los principales déficits son los siguientes (18,22,23):

• Los pacientes responden a los estímulos presentes sin atender a las claves sociales.
• Moria. Consistente en infantilidad, egocentrismo, labilidad emocional, euforia, humor pueril e indiferencia afectiva.
• Alteración del juicio con conductas impulsivas.
• Trastornos atencionales, sobre todo en la atención sostenida.
• Comportamiento hiperactivo.
• Conductas antisociales. Son frecuentes los comentarios inadecuados e irrespetuosos así como la irritabilidad.

El síndrome mesial (mediobasal, medial, cingular) se produce por lesiones en el circuito cingular, implicado en la modulación de las emociones y en la supervisión atencional. Se caracteriza por la abulia, que es una pérdida severa de espontaneidad e iniciativa. Los pacientes pierden toda su motivación y les resulta difícil iniciar o mantener cualquier conducta. Sus principales síntomas son los siguientes (18,22):

• Mutismo acinético. Se produce por lesiones bilaterales que causan la incapacidad para iniciar acciones. (26)
• Apatía y abulia.
• Conductas de utilización.
• Trastornos del lenguaje con posible afasia motora transcortical.
• Trastornos de atención-inhibición.

Las funciones ejecutivas pueden verse afectadas por una gran cantidad de patologías neurológicas y psiquiátricas. Entre ellas, podemos destacar los tumores cerebrales, los traumatismos craneoencefálicos, los accidentes cerebrovasculares, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple, el síndrome de Gilles de la Tourette, la esquizofrenia, el trastorno obsesivo-compulsivo, el trastorno disocial de la personalidad, el autismo y el trastorno por déficit de atención. (27)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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