Cortex préfrontal

Anatomie

Le cortex préfrontal (CPF) est la zone du cerveau située dans la partie la plus antérieure du lobe frontal, occupant des parties des trois surfaces du lobe frontal (surfaces orbitale, médiale et latérale). Il est également appelé "cortex granulaire frontal" et "cortex associatif frontal".

Le cortex préfrontal représente environ un tiers de l'ensemble du cortex cérébral. Il est important de mentionner que cette région commence à se développer avant la naissance, progresse lentement tout au long de l'enfance et achève son processus de développement (myélinisation) à la fin de l'adolescence. C'est l'une des raisons pour lesquelles les enfants n'ont pas des capacités cognitives de haut niveau aussi développées que celles des adultes.

Afin de mieux comprendre les spécificités de chaque partie de cette grande zone du cerveau, les neuroscientifiques ont décidé de diviser cette région en sous-régions. Il n'y a pas encore de consensus universel sur cette division, mais la division la plus couramment utilisée comprend trois sous-régions :

• Région médiale (subdivisée en régions dorsomédiane et ventromédiane)
• Région latérale (divisée en régions dorsolatérale et ventrolatérale)
• Région orbitofrontale

Connexions

Le cortex préfrontal établit de riches connexions réciproques sous-corticales avec l'amygdale, l'hypothalamus, le mésencéphale et le pont. Ainsi, les fonctions phylogénétiquement les plus primitives (par exemple l'activité autonome, les fonctions viscérales, les émotions primaires) sont intégrées aux fonctions cérébrales de haut niveau (par exemple, la pensée, le calcul, la motivation, etc.)

Il est évident que chaque région possède ses propres connexions et, par conséquent, ses propres fonctions spécifiques :

• La région médiale du cortex préfrontal établit des connexions réciproques avec les régions cérébrales impliquées dans le traitement des émotions (amygdale), la mémoire (hippocampe) et les régions sensitifs d'ordre supérieur (dans le cortex temporal).
• La région latérale est principalement connectée aux régions cérébrales impliquées dans le contrôle moteur (noyaux gris centraux, cortex prémoteur, aire motrice supplémentaire), thalamus, le contrôle des performances (cortex cingulaire) et le traitement sensitif d'ordre supérieur (dans le néocortex).
• La région orbitofrontale forme principalement des connexions neuronales avec les régions du cerveau impliquées dans la régulation émotionnelle, telles que l'amygdale, la partie médiane du thalamus, l'hypothalamus et les noyaux gris centraux (partie ventromédiale du noyau caudé).

Vascularisation et drainage veineux

Le cortex préfrontal est richement vascularisé par l'artère cérébrale antérieure et l'artère cérébrale moyenne (branches de l'artère carotide interne).

Les parties antérieure et latérale du cortex préfrontal sont principalement vascularisées par l'artère cérébrale moyenne, tandis que les parties supérieure et médiale sont vascularisées par l'artère cérébrale antérieure.

Le sang veineux du cortex préfrontal est drainé dans le sinus sagittal supérieur et le sinus sagittal inférieur par les veines cérébrales superficielles.

Fonctions

La division du cortex préfrontal en trois sous-régions différentes est principalement due à leurs connexions uniques avec d'autres parties du cerveau et à leurs différentes fonctions.

La région préfrontale médiale participe à des processus tels que la motivation, la mémoire spatiale, la coordination bimanuelle, les mouvements auto-initiés et la concentration. Elle sert de "zone d'inspiration", c'est pourquoi les lésions de cette région peuvent entraîner une apathie et une perte de concentration. En outre, certaines études indiquent que la partie de cette région (cortex cingulaire) est impliquée dans la perception de la douleur, tandis que la région ventromédiale est impliquée dans la prise de décision et la mémoire.

La région préfrontale latérale fournit les bases cognitives des différents modèles de comportement, d'orientation et de raisonnement. En outre, cette région contribue également à la planification, à l'organisation générale et temporelle des activités (par exemple, les routines quotidiennes) et au passage d'une tâche à l'autre. Les lésions de cette région peuvent entraîner l'incapacité d'organiser des activités multiples dans un ordre pertinent, de passer d'une activité à l'autre et de s'adapter aux changements de règles. En raison de sa proximité avec le centre cortical primaire de la vocalisation et de la production du langage (l'aire de Broca), cette région est impliquée dans la médiation abstraite de l'expression verbale du langage.

La région préfrontale orbitale est la région qui participe au contrôle des impulsions, au traitement des émotions et à la cognition sociale. En raison de ses liens étroits avec l'hypothalamus, la région orbitale joue un rôle de médiateur dans les aspects de l'alimentation et de l'autorégulation liés à la récompense. En outre, il est capable d'ignorer les distractions et de maintenir l'attention sur une tâche donnée. Les lésions de cette région entraînent exactement les mêmes symptômes que ceux dont souffrait le célèbre patient neurologique Phineas Gage (voir ci-dessus).

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