Wat is het verband tussen de prefrontale cortex en het geheugen?

De prefrontale cortex wordt gevonden in de corticale gebieden van de frontale kwab van de hersenen en wordt verondersteld betrokken te zijn bij gedrag zoals perceptie, geheugen, oordeel en redeneren, evenals de uitdrukking van sociaal gedrag en persoonlijkheid. De verbinding tussen de prefrontale cortex en het geheugen ontstaat omdat dit deel van de hersenen een sleutelrol lijkt te spelen bij het beheersen van het werk- of kortetermijngeheugen. De exacte werking van de hersenen moet nog worden ontdekt, maar beeldtechnologie heeft geleid tot een verhoogde kennis van de processen die bij het geheugen betrokken zijn. Onderzoek naar kortetermijngeheugenstoornissen zoals schizofrenie heeft licht geworpen op het verband tussen de prefrontale cortex en het geheugen.

Neurologen werken op basis van het feit dat er twee soorten geheugen zijn: lange en korte termijn. Korte termijn, of werkgeheugen, is de informatie die op elk moment in gebruik is. Informatie wordt eerst door de zintuigen verzameld en deze wordt tijdelijk in het sensorische geheugen bewaard. Als het beeld dat het zintuiglijke geheugen heeft geïnspireerd meer dan acht seconden lang geconcentreerd is, wordt de stimulus gecodeerd in kortetermijngeheugen. Wat er daarna met het geheugen gebeurt, hangt af van hoe de informatie wordt verwerkt - deze kan worden gerepeteerd of herhaald, opgeslagen in het langetermijngeheugen of verloren gaan.

Het verband tussen de prefrontale cortex en het geheugen wordt nog steeds onderzocht, hoewel er veel vooruitgang is geboekt sinds het eerste gebruik van geavanceerde beeldvormingstechnieken in 1997 heeft aangetoond wat er gebeurt wanneer de hersenen sensorische stimuli in het werkgeheugen vasthouden en vervolgens de betrokken activiteit bij het terughalen van die informatie. Omdat er geen daadwerkelijke fysieke veranderingen zijn in de synaptische verbindingen in het kortetermijngeheugen, is het moeilijk om te bepalen of het werkgeheugen plastic van aard of dynamisch is. In de eerste theorie zou kortetermijngeheugen worden gevormd door de tijdelijke veranderingen in de synaptische transmissies, terwijl in de laatste theorie herinneringen elektrisch binnen een lus worden gehouden en een feedbackcircuit vormen.

De positie aan de voorkant van het hoofd achter het voorhoofd maakt dit gebied van de hersenen zeer kwetsbaar. Vanwege het verband tussen de prefrontale cortex en het geheugen, met name het werkgeheugen, zal schade aan de eerste waarschijnlijk leiden tot een aantasting van de laatste. De functies van dit deel van de hersenen omvatten planning, aandacht en besluitvorming en de organisatie van de gedistribueerde informatie in het zenuwstelsel. Binnen de prefrontale cortex zijn hoge concentraties van zenuwvezels die dopamine bevatten, een neurotransmitter die via synapsen berichten naar de neuronen overbrengt, integraal in de processen die het werkgeheugen bepalen.