Prefrontālās garozas funkcijas un uzbūve

Prefrontālo garozu ērti aplūkot kā trīs daļas atkarībā no tā, uz kuru pusi vērsta garozas virsma. Sānu virsma strādā ar informāciju un uzdevumiem, vidējā virsma ar motivāciju un iekšējiem stāvokļiem, bet apakšējā, acu dobuma virsma ar vērtējumu, patīkamo un nepatīkamo, un sociālajām sekām.

Šis dalījums nav tikai teorētisks. Divi cilvēki ar vienāda lieluma pieres daivas bojājumu var izskatīties pilnīgi atšķirīgi: viens kļūst vienaldzīgs un nedarbīgs, otrs impulsīvs un netaktisks.

Darba atmiņa ir prefrontālās garozas pamata mehānisms. Tās būtība ir tā, ka nervu šūnu grupas turpina uzturēt darbību arī tad, kad kairinātāja vairs nav: telefona numurs paliek prātā pēc tam, kad to izlasījāt, jo šūnas turpina cikliski uzbudināt cita citu.

Šī uzturēšana ir trausla. To viegli izjauc traucējoši signāli no ārpuses, stress un nogurums, kā arī nepareiza signālvielu, īpaši dopamīna un noradrenalīna, līmeņa attiecība. Gan pārāk zems, gan pārāk augsts šo vielu līmenis darba atmiņu pasliktina, un šī likumsakarība ir praktiski svarīga, jo izskaidro, kāpēc spēcīgs satraukums padara domāšanu virspusēju.

• Informācijas uzturēšana prātā vajadzīgo laiku bez ārēja atgādinājuma.
• Nevajadzīgas informācijas atsijāšana un traucēkļu neievērošana.
• Divu uzdevumu savietošana vai ātra pārslēgšanās starp tiem.
• Iesāktas darbības apturēšana, kad kļūst zināms, ka tā ir nepareiza.
• Vairāku soļu darbības plānošana, kur agrīnie soļi paši par sevi neko nedod.

Prefrontālā garoza attīstās visilgāk no visiem galvas smadzeņu rajoniem. Bērnībā tajā, tāpat kā citur, sākumā izveidojas pārmērīgi daudz savienojumu, kas pēc tam tiek atlasīti: bieži lietotie tiek nostiprināti, reti lietotie likvidēti. Vienlaikus notiek nervu šķiedru apvalka veidošanās, kas palielina signāla vadīšanas ātrumu.

Šis process prefrontālajā garozā turpinās vēl labu laiku pēc tam, kad ķermenis jau ir pieaudzis, un noslēdzas aptuveni trešās desmitgades sākumā. Emociju un atalgojuma sistēmas pusaudžu gados turpretī jau darbojas pilnā jaudā. Šī nesakritība ir bioloģiskais pamats novērojumam, ka pusaudzis labi saprot risku teorētiski, bet emocionāli piesātinātā situācijā, īpaši vienaudžu klātbūtnē, rīkojas citādi.

Otrā dzīves pusē prefrontālā garoza ir viens no rajoniem, kur ar vecumu saistītās pārmaiņas parādās agrāk un izteiktāk. Tipiski mazinās ātrums, ar kādu cilvēks pārslēdzas starp uzdevumiem, un spēja neievērot traucēkļus, kamēr uzkrātās zināšanas un vārdu krājums saglabājas vai pat turpina pieaugt.

Pieres daivas bojājumi ir klasisks neiroloģijas temats tieši tāpēc, ka to izpausmes ir viegli nepamanīt. Cilvēks staigā, runā, atbild uz jautājumiem un standarta izmeklējumā var izskatīties gandrīz normāls, bet ikdienā vairs nespēj plānot, uzsākt darbu vai izvērtēt sekas.

Cēloņi ir dažādi: galvas trauma, īpaši ar triecienu pieres vai pakauša rajonā, insults priekšējās smadzeņu artērijas apgabalā, audzēji, ilgstoša alkohola lietošana, kā arī frontotemporālā demence, kurā tieši šie rajoni sarūk pirmie. Daļēji un atgriezeniski prefrontālās garozas darbību pasliktina arī depresija, izteikts miega trūkums un hronisks stress.

Uzvedības un domāšanas pārmaiņas ar neiroloģisku cēloni izmeklē neirologs, psihiskos aspektus psihiatrs, bet spēju precīzu mērīšanu veic neiropsihologs. Bērniem un pusaudžiem ar izpildfunkciju grūtībām, kas atbilst uzmanības deficīta un hiperaktivitātes sindromam, izvērtējumu veic bērnu psihiatrs vai bērnu neirologs.

• Pakāpeniska rakstura, ieradumu un takta izmaiņa bez skaidra iemesla.
• Iniciatīvas zudums, kad cilvēks visu dienu nesāk neko darīt, bet uz jautājumiem atbild pareizi.
• Nespēja apturēt neatbilstošu rīcību vai izteikumu, kaut arī cilvēks piekrīt, ka tas nav pieklājīgi.
• Vienas un tās pašas darbības vai frāzes atkārtošana, nespēja pārslēgties.
• Plānošanas sabrukums: mājsaimniecības, finanšu vai darba lietas vairs netiek sakārtotas.

Prefrontālās garozas darbību nevar izmērīt ar vienu analīzi. Izvērtējums notiek divos virzienos: apskata pašu audu stāvokli ar attēldiagnostiku un pārbauda funkciju ar uzdevumiem, kuru izpilde ir atkarīga tieši no šī rajona.

1. Saruna ar pacientu un obligāti arī ar tuvinieku, jo pats cilvēks pārmaiņas bieži nenovērtē.
2. Neiroloģiskā izmeklēšana, kurā meklē arī tā sauktās atgriezeniskās primitīvās reakcijas.
3. Neiropsiholoģiskie testi, kas atsevišķi mēra darba atmiņu, plānošanu, kavēšanu un pārslēgšanos.
4. Galvas smadzeņu magnētiskā rezonanse pieres daivas apjoma un bojājumu vērtēšanai.
5. Papildu izmeklējumi pēc indikācijām, piemēram, elektroencefalogrāfija vai vielmaiņas attēlveidošana.
6. Asins analīzes, lai izslēgtu vairogdziedzera, B12 vitamīna un citu novēršamu cēloņu ietekmi.

Visbiežākā kļūda ir pieres daivas izmaiņu uzskatīšana par depresiju vai raksturu, kas ar gadiem pasliktinājies. Vēl viena bieža kļūda ir demences meklēšana tikai atmiņas pārbaudē: frontotemporālās demences sākumā atmiņa var būt gandrīz normāla, bet uzvedība jau būtiski izmainīta.

Praktiski nozīmīga, bet mācību grāmatu kopsavilkumos reti izcelta īpatnība ir šī rajona neparasti augstā jutība pret apstākļiem. Darba atmiņas uzturēšana prasa, lai nervu šūnu tīkls nepārtraukti uzturētu vāju, precīzi noregulētu darbību bez ārēja atbalsta. Šāds režīms ir trausls.

Tāpēc miega trūkums, spēcīgs stress un alkohols pieres daivas funkcijas pasliktina agrāk un vairāk nekā jebkuras citas. Spriedums pasliktinās, pirms parādās redzami kustību traucējumi, un cilvēks pats šo pasliktināšanos pamana visvājāk, jo tieši pašuzraudzība ir viena no skartajām funkcijām.

No tā izriet praktisks secinājums. Izpildfunkcijas var atbalstīt ne tikai ar gribasspēku, bet arī ar vidi: pietiekams miegs, viens uzdevums vienā laikā, ārējs plāns un pieraksti, traucēkļu novēršana. Tas nav triks slinkiem cilvēkiem, bet darbs ar to pašu sistēmu no ārpuses, jo prefrontālā garoza ir ierobežots resurss, nevis neizsmeļama griba.