Gade, A., Gerlach, C., Starrfelt, R., & Pedersen, P.M. (Red.)(2009). Klinisk neuropsykologi. København: Frydenlund.

Eksempler på vanskeligheder efter skader i præfrontal kortex:

–          Dårlig social og fagligt

–          Dårlig til at planlægge

–          Taler meget.

–          Uhæmmet og impulsiv

–          Tager sig ikke af husholdning og personlig hygiejne. 

Eksekutive funktioner:

Samlet begreb for kontrolfunktioner, og kommer til udtryk som intentionalitet, beslutningstagning, planlægning, kontrol af handling, fleksibilitet, dømmekraft, anvendelse af feedback og selvmonitorering = komplekse funktioner som styrer højere kognitive funktioner.  

Frontallapperne dele op i:

Orbitofrontal: Strukturer her har en tæt sammenhæng til det limbiske system – indblandet i hjernens emotionelle kredsløb. 

Ventro- og dorsolateral: Er mere knyttet til de kognitive områder bagtil i hjernen end til limbiske dele. – Vigtige for eksekutive funktioner.  

Medial frontal kortex:

– Cingulate gyrus (havlcirkel omkring corpus callosum). Har forskellige kontrolfunktioner, bl.a. målrettet adfærd og motivation.

– Mediale præfrontale kortex: vigtig ifbm med emotioner, social kognition og selvet.

Bevidst styring og SAS-modellen

– Handlinger og tankeprocesser er organiserede i skemaer og disse er hierarkisk organiserede.

På laveste niveau er fx skemaer for rutinehandlinger (fx at slå et æg ud)

Vi har individuelle specifikke skemaer for hvert indlært handling eller tankeproces. Flere skemaer kan være aktive samtidig, og et skema forbliver aktivt indtil målet er nået eller til det hæmmes af et enten konkurrerende skema eller af overordnede kontrollerende skemaer.

I velkendte og rutineprægede situationer igangsættes skemaer automatisk på baggrund af perceptuelle indtryk. Men i visse situationer er det ikke fordelagtigt at vores tanker og handlinger foregår automatisk – behov for styring og kontrol. – Her styres de kognitive processer og adfærd top-down via det superviserende opmærksomhedssystem. Styringen sikrer desuden af automatiske skemaer som ville være trådt i kraft hæmmes.

= eksekutive funktioner træder frem i situationer som kræver aktiv planlægning, styring og kontrol., og moduleres via mere basale kognitive funktioner. Mange af de vanskeligheder man ser hos personer med eksekutive dysfunktioner, kan forklares ved, at deres kognitive processer og handlinger udelukkende sker på baggrund af rutineskemaer. 

Fuster (1997, 2002) argumenterer for en hierarkisk organiseret repræsentation i præfrontal kortex:

På laveste niveau: motorisk kortex – er enkle bevægelser, mens sekvenser af bevægelser og realisering i tid er repræsenteret i præmotorisk kortex.

I præfrontal kortex er repræsentationer af handleskemaer, planer og mere langsigtede mål.  Også indenfor præfrontal kortex er der også hierarki i repræsentationerne.  

Målrettet handling og problemløsning

For at må et mål er det bl.a. vigtigt at kunne identificere problemer. Dette kræver at man løbende er i stand til at vurdere og evaluere om handlingerne gennemføres som planlagt.  

Spontanitet og handlekraft

Skader i præfrontal kortex kan give problemer med at tage initiativ til hensigtsmæssig handling i forskellige situationer.

Apati: Sparsom bevægelse eller tale. (mest udtalt ved læsioner i mediale frontallap, især gyrus cingularis anterior ) 

Opmærksomhed

Eksekutive dysfunktioner kan komme til udtryk ved forstyrrelser af selektiv, fastholdt og delt opmærksomhed. Opmærksomhed kan defineres som den eller de egenskaber ved det kognitive system, som muliggør processering af noget information på bekostning af andet. 

Fleksibilitet

Indebærer at kunne skifte fokus i forhold til hvad der er relevant i en given situation.

Spontan fleksibilitet: evnen til at kunne skifte fra automatiseret og vanlig tanke eller adfærd i en given situation og i stedet producere andre mulige alternative tanke og handleprocesser. (Måles ved Fluency-prøver).

Reaktiv fleksibilitet: Evnen til at kunne skifte tankegang og adfærd på baggrund af de umiddelbare karakteristika og krav, der er i en situation, specielt når forholdene ændrer sig. (Måles ved Wisconsin kort-sortering). 

Dømmekraft

Manglende evne til at estimere eller skønne realistisk om sociale, personlige og praktiske forhold. 

Selvindsigt

Er vigtig for vores dømmekraft og for kontinuerlig monitorering af hvorvidt vores handlinger er hensigtsmæssige i forhold til at løse problemer.  

Eksekutive funktioner påvirker andre kognitive funktioner

Manglende styring bevirker ofte at mere basale kognitive funktioner, ikke fungerer optimalt (s. side 183). 

Dyseksekutive problemer i dagligdagen

Hos frontalskadede bruges ofte test som afspejler den teoretiske forståelse af eksekutive funktioner, men disse test afspejler ikke hvilke problemer som patienter og pårørende måder i hverdagen.

Det er påfaldende er, at de fleste symptomer anføres af pårørende og ikke af patienterne selv. Fx ”manglende indsigt” og ”mangel på bekymring”. 

Mekanismer i styring og kontrol: eksperimentelle neuropsykologiske studier

Præfrontal kortex kan modulere aktiviteten i andre dele af hjernen: top-down modulering.

–          modulering af perceptuelle systemer under indflydelse af stimuli = selektiv opmærksomhed.

–          Ved modulering af perceptuelle systemer uden nogen stimuli = forestillingsbilleder.

–          Hvis moduleringen tjener at fastholde en repræsentation, efter at denne ikke længere er til stede = arbejdshukommelse. 

Selektiv opmærksomhed

På baggrund af læsion- og billeddannelsesstudier har man fundet et overvejende højresidigt opmærksomhedssystem med forbindelser mellem dorsolaterale præfrontal kortex og parietal kortex. 

Arbejdshukommelse

Defineres som en fastholdelsesmekanisme med begrænset kapacitet, hvor perceptuel information eller information fra langtidshukommelsen vedligeholdes midlertidigt.  – grundlæggende mekanisme ved eksekutive funktioner.  

Baddeleys teori: arbejdshukommelse består af tre komponenter

–       Visuel skitseblok og fonolgiske sløjfe – der midlertidig fastholder perceptuel information.

–       Den centrale eksekutivfunktion.  Denne er en opmærksomhedsmekanisme der koordinerer og integrerer information fra de to slavesystemer.

Dual task opgaver er en god måde at undersøge ”den centrale eksekutivfunktion” på. 

Den centrale eksekutivfunktion rangerer over de to slavesystemer og medierer information til disse samt til langtidshukommelsen. CE’s funktion:

–          Skifte opmærksomheden mellem opgaver

–          Planlægge delopgaver for at opnå et mål

–          Selektere i opmærksomhed. Opmærksomhed til noget og udelukkelse af andet.

–          Midlertidig aktivering af langtidshukommelsen 

Det fonologiske loop:

–       Det er et lager med begrænset plads. (Både ord der er præsenteret auditivt og visuelt)

–       fMRI viser at det fonologiske loop befinder sig i inferior parietal area for lagring og i prefrontal area i frontallappen for øvelse af artikulation. 

Visuo-spatial sketchpad

–       Et midlertidigt lager og sted for bearbejdelse af information.

–       Her opbevares information af visuel og rumlig karakter.

–       I praksis bruges VSSP også til geografisk orientering og planlægning af rumlige opgaver.  

Opgaveindstilling og indstilllingsskift

Hos patienter med frontale skader er det karakteristisk at de mangler fleksibilitet kan ikke skifte deres opmærksomhed på skiftende omstændigheder.

Den prototypiske test er Wisconsin kort sorterinsg test. 

Stop! – et specifikt højresidigt netværk for responshæmning.

Responshæmning omfatter stop eller annullering af en allerede påbegyndt eller planlagt handling.  Traditionelt undersøgt i go/no-o-opgaver.

Svækket responshæmning er en vigtig defekt i ADHD – og evnen til at hæmme noget igangværende er vigtig for at kunne skifte og være fleksibel. 

I billeddannelsesstudier af responshæmning er der konsekvent aktivitet i inferior frontale gyrus (IFG) på højre side. For at bremse en motorisk handling, der allerede er påbegyndt, må der være en hurtig forbindelse mellem motoriske systemer fra IFG. Fx forbindelse til den subthalamiske kerne (STN). STN indgår i to frontostriatale baner (central for afstemning af vores bevægelser):

Indirekte bane

Subthalamus à eksitatorisk output til Globus pallidus à som hæmmer thalamus à og dermed supplementær motorisk kortex (SMA)

= tjener at bremse eller balancere aktiviteten til den direkte bane: 

Direkte bane

Fra striatum (inkluderer putamen, globus pallidus og nucleus caudatus) à globus pallidus à fremmer motorisk aktivitet 

Intentionalitet, planlægning og hukommelse i BA 10:

Intentionalitet er evnen til at følge en plan og er en selvstændig eksekutiv funktion, som kan være skadet, mens stort set alle andre frontallapsfunktioner er intakte.  

BA 10 er den forreste del af præfrontal kortex. Metaanalyse viser følgende:

–          Genkaldelse.

–          Multitask (planlægning, prospektiv hukommelse, integration af mål og delmål)

–          Mentalisering 

Planlægning:

En abstrakt sekvens af operationer med det formål at opnå et mål.

Mediale BA 10: aktiveres når planen er fastlagt og forudsigelig.

Laterale BA 10: aktiveres når den planlagte opgave skal udføres i sekvenser. 

Prospektiv hukommelse

Hukommelse om noget fremtidigt – egenskaber der sætter os i stand til at udføre en intenderet handling. Opgaver hvor en forsøgsperson udfører en temmelig krævende opgave samtidig med en sekundær opgave eller en forventning om en sekundær opgave ved et bestemt signal, ses en markant aktivering af BA 10. 

Intentionalitet

Personer med frontallapsskader har svært ved at bruge viden og intentioner som skulle være pejlemærker for, hvad der er hensigtsmæssig adfærd i en given situation. ADHD børn: Dolan, 2002

Intentionelle markører: At vores adfærd styres af faktorer, der ikke længere er til stede. Fx tidligere etablerede intentioner.

Somatiske markører: Lignende type af markører for emotionelt ladede situationer.(Manglende aktivering af emotionelle repræsentationer baseret på tidligere erfaringer til at guide adfærden). 

Led i et default netværk?

Reichle er ophavsmand til begrebet default modus. – hjernen grundlæggende indstilling. Områder i hjernen har højere blodgennemstrømning og højere iltmetabolisme end andre kortikale regioner i hviletilstand. Han mener at den høje aktivitet i de mediale strukturer var et led i en grundlæggende tilstand, som hjernen indtager, når den i øvrigt ”ikke laver noget”. 

Selvets repræsentation

Opmærksom på selvet aktiverer den mediale præfrontale kortex (MPFC) – andre default omårder aktiveres også: Præcuneus/gyrus singularis posterior og TPJ = det er dog uklart hvad hver deres bidrag til selvet.

–          Præcuneus: involveret i selvbiografisk hukommelse.

–          Højre side af TPJ: kritisk for især fysiske aspekter af selvet. – forstyrrelse her: ud-af-kroppen oplevelser.

–          Hyppigst implicerede område ved billeddannelsesstudier af selvet er mPFC. – de psykologiske og sociale aspekter af selvet (vanskelighed nu hvor mPFC er et default område med høj aktivitet). 

Sygdomserkendelse er nok det bedste eksempel på forstyrrelse selvopfattelse, og ses ved frontotemporal demens. Hos disse patienter ses ændringer i selvet mere generelt: ændringer i politiske, sociale og religiøse værdier. 

Mentalisering: evnen til at forstå andres tanker og følelser

Omfattende forskning om evner ti at forstå andres følelser, tanker og hensigter og betydning for sådanne evner for social adfærd og kliniske tilstande, især autisme. – især det neurale grundlag for mentalisering.

Førsterangs falsk tanke: Børn i 4-5 års alderen kunne klare denne opgave. Autistiske børn kunne ikke klare denne opgave.

Andenrangs falsk tanke: Den kan børn i 5-6 års alderen klare. (se afsnittet for flere detajler). 

–          Ved OCF-læsioner har svært ved at afgøre om der bliver sagt noget forkert og i så fald hvad der blev sagt forkert.

–          Frontotemporal demens har stort besvær med faux pas og ToM opgaver (mentalisering, empati, emotionalitet,moral og social forståelse).

–          vmPFC er måske afgørende for mentalisering. 

Undersøgelse

Eksekutive dysfunktioner og andre symptomer, efter skader i præfrontal kortex er vanskelige at undersøge. – fordi problemerne viser sig som ustrukturerede situationer, mens den typiske psykolgiske test netop er struktureret.

Der er i de senere år udviklet økologisk valide test, hvor man overlader eksekutive aspekter som initiativ, planlægning og problemløsning til patienten selv. Fx Modified Six Element Test. 

Som led i undersøgelsen er det også vigtigt at få et billede at hvordan eventuelle symptomer præger patientens hverdag – inddragelse af pårørende i undersøgelsen. 

Rehabilitering

Udfordringer:

– Misforhold mellem præstationer i den strukturerede testsituation og dagligdagen.

– Patienter mangler typisk selvindsigt og erkendelse af dysfunktionel karakter. 

Metoder til rehablitering er mangeartede – fra tilpasning i miljøet omkring patienten (fx give dagligdagen mere struktur) – til anvendelse af kompenserende teknikker og redskaber (Direkte træning af eksekutive funktioner, træning af problemløsning – regulere egen adfærd ved problemsløsningsopgaver). 

Man ved ikke så meget om effekten af denne type af metoder.