Ventromedialer präfrontaler Cortex

Das Konzept des vmPFC wurde wesentlich durch Läsionsstudien (u. a. durch Phineas Gage) sowie durch moderne funktionelle Bildgebung geprägt. Klinisch relevant wurde der vmPFC in jüngerer Zeit durch seine Bedeutung für emotionsgeleitete Entscheidungsfindung, soziales Verhalten und Affektregulation. Funktionell steht er an der Schnittstelle zwischen präfrontaler Exekutivkontrolle und limbischem System.

Aufgrund der überwiegend funktionellen Definition des vmPFC ist die anatomische Abgrenzung zu umliegenden Systemen häufig fließend. Folgende anatomische Beschreibung fasst die wesentlichen Aspekte zusammen:

• Lokalisation
  • ventrale und mediale Anteile des Frontallappens
  • inferior des Gyrus cinguli anterior
  • medial des orbitofrontalen Cortex
• Brodmann-Areale (variabel)
  • BA 10 (medialer Anteil)
  • BA 14 (v. a. in nicht-humanen Primaten)
  • BA 25 (subgenualer anteriorer cingulärer Komplex, ACC)
  • BA 32
  • Teile von BA 11/BA 12

Die Histologie bzw. Zytologie des vmPFC bildet keine scharf abgrenzbare Einheit. Es handelt sich um einen agranulären bis dysgranulären Cortex.

Als Integrationszentrum höherer kognitiver und emotionaler Funktionen besitzt der ventromediale präfrontale Cortex zahlreiche Verbindungen, die seine Schlüsselrolle in der Emotions-Autonomie-Kopplung erklären:

Afferenzen

• Amygdala
• Hippocampus/Gyrus parahippocampalis
• Insula (v.a. anteriorer Teil)
• Thalamus (mediodorsaler Kern)
• Hirnstamm (divers; v.a. via monoaminerger Systeme)

Efferenzen

• Amygdala (modulatorisch-inhibitorisch)
• Hypothalamus
• periaquäduktales Grau
• Nucleus accumbens / ventrales Striatum
• diffuse autonome Regulationszentren

Es konnte die Mitwirkung an diversen höheren Funktionen nachgewiesen werden. Hierbei sei zu beachten, dass diese selten monozentrisch (d..h. nur im vmPFC), sondern zumeist multizentrisch angesiedelt sind:

• Bewertung emotionaler Reize (sog. "value assignment")
• Emotionsregulation durch kontextabhängige Modulation limbischer Aktivität
• Integration somatischer Marker (sog. "somatic marker hypothesis" nach Damasio)
• Entscheidungsfindung unter Unsicherheit und bei emotional geprägter Ambivalenz
• Soziale Kognition (u. a. Empathie, moralische Urteile, Theory of Mind-Anteile
• Regulation vegetativer Reaktionen (u. a. Herzfrequenz, Stressantwort)

Eine eingeschränkte Funktion des vmPFC begünstigt eine Überaktivität limbischer Systeme infolge unzureichender präfrontaler Kontrolle. Klinisch und psychologisch manifestiert sich dies unter anderem durch:

• impulsives, affektgesteuertes Verhalten
• reduzierte Frustrationstoleranz
• inadäquate Angst- und Stressreaktion
• eingeschränkte Emotionsdifferenzierung
• defizitäre soziale Anpassung und moralische Urteile

Damit assoziierte Störungsbilder erstrecken sich u. a. auf:

• affektive Störungen (u. a. Depression)
• Angststörungen und PTSD
• Borderline-Persönlichkeitsstörung
• substanzgebundene Abhängigkeit

Funktionell lassen sich die klinisch-psychologischen Erscheinungen als Versagen der top-down-Inhibition limbischer Strukturen (v. a. der Amygdala) interpretieren.

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