Vad är involverat i utvecklingen av pre-frontal cortex?

Prefrontal cortexutveckling hos människor börjar runt den fjärde prenatalveckan från neuralröret, som är en embryonstruktur som så småningom blir hjärnan och ryggmärgen. Neuralrörets delar är prosencephalon, mesencephalon, rhombencephalon och ryggmärgen. Det är prosencephalon som kommer att utvecklas till förhjärnan, ett område som omfattar cerebrummet tillsammans med två limbiska strukturer, hypothalamus och thalamus.

Med utgångspunkt från embryonisk ectoderm bildas nervröret, och den mest främre delen, prosencephalon, delar sig till att bli telencephalon och diencephalon. Diencephalon differentierar sig till thalamus, hypothalamus och tillhörande strukturer, och telencephalon blir den vänstra och högra hjärnhalven. Ofta kallas hjärnbarken och delas i hjärnan i fyra lobar: frontal, parietal, temporal och occipital.

Specifikt angående frontala lober fortsätter utvecklingen av prefrontala cortex till vuxen ålder. Detta område upptar den största cerebrala regionen och är aktiv inom organisation, planering, beslutsfattande och beteendeförordning. Skada på den prefrontala cortex resulterar i en oförmåga att kontrollera impulser och lära av erfarenheter med belöning och straff. Motivering enligt hypotetiska situationer kanske inte påverkas. När man hanterar faktiska händelser är funktionen dock nedsatt.

Hos barn är utvecklingen av prefrontalt cortex ännu inte helt förstått. Det som är känt är att hjärnutvecklingen under tidig barndom särskilt påverkas av kärlek, tillgivenhet, näring och genetik. Barndomsupplevelser kan påverka hur hjärnan ansluter eller bearbetar information. Om ett litet barn till exempel utsätts för tillgivenhet kommer han eller hon att kunna återge det beteendet till andra. Små barn som får mycket lite kärlek eller uppmärksamhet kan vanligtvis inte visa empati eller känslor eftersom relevanta förbindelser inte kommer att utvecklas.

Synaptisk densitet ökar med åldern, och den uppstår som ett resultat av biljoner neurologiska förbindelser, vanligtvis kallade "ledningar". Neuronal avfyring skapar ett nätverk som är permanent etablerat med upprepade upplevelser. Anslutningar som inte längre används eller förlitas på elimineras genom en process som kallas beskärning, som börjar omkring 11 år.

Forskning med magnetisk resonansavbildning (MRI) indikerar att utvecklingen av prefrontal cortex slutfördes senast, efter att andra områden i hjärnan redan har mognat. Hjärnstudier visar att tillväxten börjar i ryggen och rör sig fram till frontalloberna. Vita myeliniserade fibrer är inte lika stora i ungdomar; vuxna har mer. Myelinisering förbättrar ledningshastigheten och kräver mindre energi.

Förändringar inträffar i hjärnbarken senare i livet. Efter cirka 40 års ålder börjar mängden gråmaterial och vita myeliniserade fibrer att minska. Biokemiska förändringar får också ledningen att förändras.