Desarrollo y dinámica cerebral de los procesos de control cognitivo

Resumen

El desarrollo de las funciones ejecutivas guarda una estrecha relación con la maduración del lóbulo frontal y de sus conexiones con otras estructuras corticales y subcorticales. Tradicionalmente se consideraba qué las funciones ejecutivas emergían a los 6 años de edad. Los estudios que propiciaron llegar a esta conclusión habían empleado tests neuropsicológicos complejos. Sin embargo, estos tests son "impuros", es decir, requieren un adecuado funcionamiento de un amplio abanico de funciones ejecutivas, y cognitivas en general, por lo que no permiten apreciar el desarrollo de los procesos ejecutivos, o de control, más elementales. En contraposición, otros estudios más recientes, empleando tareas más simples y puras que aislan procesos de control elementales (memoria operativa e inhibición) han mostrado la adquisición de capacidades plenamente ejecutivas entre los 3 y los 5 años. Con el objetivo de comprobar la aparición temprana délos procesos de control cognitivo, y la relación de estos procesos con el funcionamiento de la corteza prefrontal, planteamos los siguientes tres experimentos. En el primer experimento manipulamos paramétricamente las demandas de memoria operativa e inhibición, para comprobar cómo la variación en las demandas requeridas por ambos procesos podría afectar al rendimiento en la tarea Simón y, asi, decidir cuál sería la tarea que emplearíamos en el siguiente experimento. Nuestros resultados mostraron que la ejecución en la tarea depende de las demandas de memoria operativa e inhibición. En consecuencia, parámetros como el tiempo de presentacion.de los estímulos o la proporción existente entre estímulos congruentes e incongruentes, podrían modificar el rendimiento provocando, incluso, que no aparezca el efecto Simón. Por otra parte, la naturaleza de la interrelación entre memoria operativa e inhibición no resultó ser aditiva, sino de potenciación. Por último, el número de errores fue un mejor indicador de esta relación que el tiempo de reacción. El segundo experimento consistió en la realización de la tarea Simón seleccionada en el experimento anterior, en concreto, la variante en la que la presentación del estímulo duró 400 mseg y la proporción entre estímulos incongruentes y congruentes fue 32:68. Los participantes realizaron la tarea mientras se registró su actividad cerebral por medio de magnetoencefalografía (MEG). El objetivo de este experimento fue comprobar que los procesos inhibitorios involucrados en la tarea que sería empleada en el experimento siguiente reclutan regiones prefrontales una vez que se encuentran funcionalmente activos, es decir, en personas adultas. Los análisis de la actividad registrada por medio de MEG mostraron que las regiones relacionadas con el control atencional, en concreto, con la detección del conflicto y la selección de estímulos, fueron la corteza cingulada anterior y regiones prefrontales dorsolaterales y ventrolaterales anteriores de ambos hemisferios. Por otra parte, las regiones subyacentes a los procesos de control motor, es decir, la capacidad para cambiar de un patrón estímulo-respuesta a otro y los procesos de selección e inhibición de respuestas, fueron la corteza prefrontal dorsolateral y premotora de ambos hemisferios y la corteza prefrontal ventrolateral del hemisferio izquierdo. Por último, el tercer experimento consistió en un estudio conductual en el que niños, de 3 a 6 años, ejecutaron la misma tarea del experimento anterior. El objetivo fue comprobar si los procesos inhibitorios presentan una aparición más temprana en el desarrollo ontogenético de lo que estudios neuropsicológicos evolutivos habían detectado tradicionalmente, y si se puede considerar que los niños que ya han adquirido cierta destreza en los procesos de control cognitivo presentan ya, a esta edad, una "ejecución adulta". Nuestros resultados indicaron que el periodo comprendido entre 3 años y medio y 4 años es un periodo crítico para la adquisición de los procesos de control cognitivo y, además, que los procesos de control atencional maduran antes que los procesos de control motor. Por otra parte, los niños por encima de 4 años presentaron una "ejecución adulta" en los procesos de control motor, con respecto a la precisión de la ejecución, pero no con respecto al tiempo de reacción, que fue tres veces más lento que en los adultos.