Präfrontaler Cortex

Zum präfrontalen Cortex gehören:

• lateraler präfrontaler Cortex (lPFC), bestehend aus:
  • dorsolateraler präfrontaler Cortex (dlPFC)
  • ventrolateraler präfrontaler Cortex (vlPFC)
• medialer präfrontaler Cortex (mPFC), bestehend aus:
  • dorsomedialer präfrontaler Cortex (dmPFC)
  • ventromedialer präfrontaler Cortex (vmPFC)
• frontopolärer präfrontaler Cortex (BA 10)
• orbitofrontaler Cortex (OFC)

Der orbitofrontale Cortex wird in manchen Systematiken dem vmPFC zugerechnet. Alle o.a. Cortexanteile erhalten Afferenzen aus dem mediodorsalen Nucleus des Thalamus.

Der PFC wird auch frontaler granulärer Cortex genannt. Das kommt dadurch, dass die präfrontale Hirnrinde im Gegensatz zu den motorischen und prämotorischen Cortices eine granuläre Schicht, die Lamina granularis interna (Lamina IV) besitzt. Somit werden die beiden letzteren auch als agranulärer Cortex bezeichnet.

Der PFC hat reziproke Verbindungen mit anderen kortikalen (Parietallappen, Temporallappen) und subkortikalen (Thalamus, Hypothalamus) Arealen. Es bestehen auch Verschaltungen mit dem Hirnstamm und limbischen Arealen wie den Amygdala und dem Gyrus cinguli.

Zu den exekutiven Funktionen des präfrontalen Cortex gehören u.a.:

• Antizipation von Handlungskonsequenzen
• Handlungssteuerung
• Planung künftiger Handlungen
• Planung von Handlungen, die nicht unmittelbar ausgeführt werden
• Lösen neuer Probleme anhand bereits gemachter Erfahrungen
• Arbeitsgedächtnis

Läsionen des präfrontalen Cortex führen sowohl bei Affen, als auch bei Menschen zur Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses. Patienten einem Frontalhirnsyndrom haben Schwierigkeiten mit der Planung und Organisation des alltäglichen Lebens. Allgemeine Intelligenz, Wahrnehmung und Langzeitgedächtnis bleiben jedoch intakt.

Der PFC ist reich an dopaminergen Neuronen und reagiert sensibel auf Dopaminmangel. Dopamindefizit hat oft ähnliche neuropsychologische Auswirkungen wie mechanische Läsionen. Eine dopaminerge Dysbalance ist nach heutigem Wissensstand (2020) entscheidend an der Ätiopathogenese der Schizophrenie beteiligt. Schizophrene Patienten weisen meist eine frontale Hypofunktion auf.

PET-Scans haben gezeigt, dass der PFC bei Schizophreniepatienten während der Ausführung exekutiver Aufgaben weniger durchblutet wird als in gesunden Probanden. Forschungsergebnisse legen nahe, dass Menschen mit Schizophrenie Probleme haben, den präfrontalen Kortex adäquat zu aktivieren.