Dorsolaterální prefrontální kůra
Obsah boxu
Šablona:Infobox Anatomická struktura
Dorsolaterální prefrontální kůra (zkratka DLPFC) je oblast mozkové kůry v čelním laloku primátů (u hlodavců funkční ekvivalent chybí nebo je rudimentární). Nachází se v horní (dorzální) a boční (laterální) části čela, zhruba v místech, kde se klenou spánky.
Tato oblast je považována za sídlo **"chladné kognice"** (cold cognition). Je to generální ředitel (CEO) mozku, který je zodpovědný za exekutivní funkce: schopnost plánovat budoucnost, udržet informace v pracovní paměti, přepínat pozornost mezi úkoly (multitasking) a potlačovat rušivé podněty (inhibice).
DLPFC je jednou z posledních oblastí, která v lidském vývoji dozrává (proces myelinizace končí až kolem 25. roku života), což vysvětluje impulzivní a riskantní chování dospívajících. Její dysfunkce je klíčovým prvkem mnoha neuropsychiatrických poruch, zejména schizofrenie (tzv. hypofrontalita) a velké depresivní poruchy.
👔 DLPFC pro laiky: Generální ředitel
Pokud je amygdala vylekané dítě a ventromediální prefrontální kůra (vmPFC) diplomatický vyjednavač, pak DLPFC je přísný, logický a vysoce efektivní manažer.
Manažer bez emocí
- **Úkol:** Představte si, že držíte dietu, ale vidíte dort.
- **Nucleus accumbens** (systém odměny) křičí: "Sněz to! Cukr!"
- **Amygdala** křičí: "Sněz to, nebo umřeme hlady!"
- **DLPFC** se podívá na hodinky, otevře složku "Dlouhodobé cíle" a řekne chladným hlasem: "Negativní. Cílem je zhubnout 5 kilo do léta. Dort má 500 kalorií. Odmítáme."
DLPFC je to, co nám umožňuje dělat "těžké správné věci" místo "lehkých špatných věcí". Je to sídlo **vůle**.
Mentální pracovní stůl
DLPFC je místem, kde "žije" vaše pracovní paměť. Když počítáte $24 \times 13$ z hlavy, DLPFC je tou tabulí, na kterou si píšete mezivýsledky. Pokud vás někdo vyruší, tabule se smaže (aktivita DLPFC klesne) a vy musíte začít znovu.
Spock vs. Kirk
V seriálu Star Trek je DLPFC pan Spock (čistá logika, žádné emoce), zatímco vmPFC je kapitán Kirk (emoce, intuice, morálka). Aby loď (člověk) fungovala, potřebuje oba.
- Pokud máte poškozenou DLPFC (ale zdravou vmPFC), budete milí a společenští, ale v životě nic nedokážete, protože si nedokážete naplánovat ani nákup v samoobsluze (dysexekutivní syndrom).
🧠 Anatomie a Spoje
DLPFC je anatomicky definována jako **Brodmannova oblast 9 a 46**. Její síla nespočívá v izolaci, ale v masivním propojení s ostatními částmi mozku.
- **Frontoparietální síť pozornosti (Central Executive Network):**
- DLPFC je "velitel" a parietální lalok je "navigátor". Společně nám umožňují zaměřit pozornost na úkol (top-down attention) a ignorovat, že v místnosti bzučí moucha.
- **Spojení s Hipokampem:**
- DLPFC řídí, co se uloží do dlouhodobé paměti (hipokampus) a co se z ní vyvolá. Když se snažíte "vzpomenout si" (aktivní úsilí), zapínáte DLPFC.
- **Spojení s Bazálními ganglii:**
- Skrze kortiko-striatální smyčky DLPFC řídí motorické chování a výběr akcí. Porucha této smyčky vede k Parkinsonově chorobě (zpomalené myšlení - bradyfrenie) nebo OCD.
- **Mezokortikální dráha (Dopamin):**
⚙️ Klíčové funkce
1. Pracovní paměť a Manipulace
Jak jsme detailně popsali v článku Pracovní paměť, DLPFC je místem, kde probíhá aktivní manipulace s informacemi. Neurony zde "pálí" (udržují aktivitu) po celou dobu trvání úkolu (delay period), i když vizuální podnět zmizí.
2. Kognitivní flexibilita (Set Shifting)
Schopnost změnit pravidla hry za pochodu.
- **Test:** Wisconsin Card Sorting Test (WCST). Pacient třídí karty podle barvy. Najednou se pravidlo změní – má třídit podle tvaru.
- **Zdravá DLPFC:** Okamžitě se přizpůsobí ("Aha, změna.").
- **Poškozená DLPFC:** Pacient dělá tzv. **perseverační chyby**. Třídí stále podle barvy, i když mu říkáte "Špatně". Ví, že je to špatně, ale nemůže si pomoci. Jeho mozek se "zasekl".
3. Inhibice a Řešení konfliktů
DLPFC spolupracuje s přední cingulární kůrou (ACC) při řešení konfliktů (např. Stroopův test).
- ACC zařve: "Konflikt! Červená barva, ale nápis MODRÁ!"
- DLPFC zasáhne: "Potlačuji čtení slova, posiluji vnímání barvy."
4. Abstraktní myšlení a Lhaní
Schopnost lhát vyžaduje obrovskou kapacitu DLPFC. Musíte udržet v hlavě dvě verze reality (pravdu a lež) a tu pravdivou potlačit. Proto při lhaní DLPFC svítí na fMRI. Děti do 3-4 let neumí efektivně lhát, protože nemají zralou DLPFC.
📉 Patologie a Duševní poruchy
Schizofrenie: Hypofrontalita
Jedním z nejrobustnějších nálezů u schizofrenie je tzv. **hypofrontalita** – snížený průtok krve a metabolismus v DLPFC, zejména při kognitivní zátěži (N-back test).
- Pacient nedokáže aktivovat DLPFC. Důsledkem jsou "negativní příznaky" (apatie, chudost myšlení) a dezorganizace chování.
- Souvisí to s dysfunkcí NMDA receptorů a dopaminu.
Deprese: Asymetrie hemisfér
U deprese existuje teorie "frontální asymetrie".
- **Levá DLPFC:** Je spojena s pozitivními emocemi a "přístupovým chováním" (jít za cílem). U deprese je **hypoaktivní** (podčinná). Člověk nemá motivaci, nic ho nebaví.
- **Pravá DLPFC:** Je spojena s "úhybným chováním" a monitorováním hrozeb. U úzkostné deprese může být **hyperaktivní**.
- **Léčba rTMS:** Repetitivní transkraniální magnetická stimulace (rTMS) je schválená léčba deprese, která funguje tak, že magnetickým polem "nabudí" levou DLPFC.
ADHD
Lidé s ADHD mají strukturálně tenčí kůru v oblasti DLPFC a nedostatek dopaminu.
- Důsledek: "Děravá" pracovní paměť, neschopnost plánovat čas a neschopnost inhibice (udrží myšlenku jen chvíli).
Stres a "Vypnutí"
Pod vlivem akutního stresu (vysoký noradrenalin a kortizol) se DLPFC chemicky "odpojí".
- Evoluční smysl: Když vás honí lev, nepotřebujete řešit diferenciální rovnice (DLPFC), potřebujete utíkat (motorická kůra, amygdala).
- Důsledek pro moderní dobu: Při stresu u zkoušky nebo pohovoru "zhloupneme".
🛡️ Trénink a Zlepšování
DLPFC je plastická (viz neuroplasticita).
- **Aerobní cvičení:** Zvyšuje prokrvení v čelním laloku a produkci BDNF.
- **Učení se novým dovednostem:** Cizí jazyk nebo hra na nástroj je "posilovna" pro DLPFC.
- **Kognitivně behaviorální terapie (KBT):** Učí pacienty používat DLPFC k "přerámování" (reappraisal) negativních emocí z amygdaly. ("Tento pes štěká, ale je za plotem -> nemusím se bát").
Zdroje
- Miller, E. K., & Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function. Annual Review of Neuroscience
- Arnsten, A. F. T. (2009). Stress signalling pathways that impair prefrontal cortex structure and function. Nature Reviews Neuroscience
- Scientific American - Brain Stimulation for Depression (rTMS and DLPFC)
- Barch, D. M., & Ceaser, A. (2012). Cognition in schizophrenia: core psychological and neural mechanisms