De frontale kwabben zijn de delen van de hersenen waarvan men denkt dat ze veel van de dingen beheersen die ons mens maken. In feite is dit gebied verhoudingsgewijs veel groter in mensen dan in andere dieren. Het duurt ook het langst om te rijpen, met ontwikkeling die zich uitstrekt tot jonge volwassenheid.
Functies van de voorhoofdskwabben houden vast aan een idee en laten deze gedachte ons toekomstige gedrag leiden.
Met de frontaalkwabben kunnen we doelen en taken voor onszelf bepalen, kiezen tussen passende acties, onaanvaardbare reacties en reacties onderdrukken en de relaties tussen objecten en concepten bepalen.
Er zijn twee hoofdverdelingen van de frontale lobben: de cortex en de paralimbische gebieden. De cortex bestaat uit de lichamen van zenuwcellen die recht op het oppervlak van de hersenen liggen. Deze cellen communiceren met elkaar via lange draadachtige processen die axonen worden genoemd. Sommige axons duiken diep in de hersenen, waar ze communiceren met structuren dichter bij de kern van de hersenen.
Onder de structuren dichter bij het centrum van de hersenen bevinden zich de paralimbische gebieden, waarvan wordt gedacht dat ze verband houden met elementaire emoties, functies en driften. Dit staat in contrast met de corticale regio’s waarvan wordt gedacht dat ze complexer zijn en die ons in staat stellen te denken. Samen stellen de cortex en paralimbische afdelingen van de frontale kwabben ons in staat om taken uit te voeren die centraal staan in hoe we over onszelf denken.
Taken instellen
In tegenstelling tot dieren die instinctief reageren op wat voor hen ligt, kunnen mensen van tevoren plannen. Om dit te doen, moeten we informatie in onze gedachten kunnen bewaren. Anders zouden we constant vergeten waar we aan dachten. Dit bewaren van informatie, zelfs in afwachting van afleiding, vindt plaats in het ventrolaterale gebied van de prefrontale cortex.
De dorsolaterale prefrontale cortex kan dan informatie manipuleren om een plan te vormen.
Activiteit initiëren en in stand houden
De structuren in het midden- en voorhoofd van de hersenen (mediale frontale structuren) zouden het gedrag kunnen bevorderen. Als deze gebieden beschadigd raken, kan een persoon alle motivatie verliezen om zelfs de eenvoudigste taak te doen. Dit staat in extreme gevallen bekend als abulië of akinetisch mutisme.
Bewakingsactiviteit
De orbitofrontale cortex decodeert en anticipeert op de beloningswaarden van signalen, objecten en keuzes. Deze regio kan ons bijvoorbeeld helpen bepalen of iets ons in de toekomst waarschijnlijk zal schaden of schaden. Van de mediale orbitofrontale cortex wordt gedacht dat deze reageert op beloningen en de laterale orbitofrontale cortex op straf. De regio dichter bij de achterkant van de hersenen (posterieur) is concreter – dit is het gedeelte dat de emotionele betekenis van een plak chocoladetaart onmiddellijk als smakelijk en wenselijk kan erkennen. De delen van de orbitofrontale cortex die zich dichter bij de voorkant van het brein bevinden (anterieure) hebben te maken met meer abstracte en symbolische beloningen, zoals het geld dat kan worden besteed aan het kopen van chocoladetaart.
Stimuli anticiperen en volgen
De cortex anterior cingulate helpt bij het volgen van signalen die zowel van de buitenwereld als van onze eigen geest en lichaam komen.
Alles wat onverwacht is, kan leiden tot extra verwerking voordat een antwoord wordt gegeven. In de beroemde Stroop-test wordt bijvoorbeeld een lijst met felgekleurde woorden getoond. De truc is dat het woord "rood" in de kleur groen kan worden afgedrukt. Iemand die een Stroop-test doet, wordt verteld het geschreven woord te negeren en gewoon de kleur te zeggen. Deze zorgvuldige selectie en focus op slechts één aspect van de buitenwereld vereist het gebruik van de anterieure cingulate.
Emotionele regulatie
De orbitofrontale cortex vertoont verhoogde activiteit wanneer iemand zijn emoties regelt. Dit is omgekeerd evenredig aan de activiteit in de amygdala.
Schade aan de orbitofrontale cortex leidt tot ontremming en onnadenkend gedrag, zoals te zien is in het beroemde geval van Phineas Gage.
Reageren op verandering in opvallendheid
Salience is de maatstaf van hoe belangrijk en relevant een bepaald signaal voor u is op een bepaald moment. Bijvoorbeeld, als je honger hebt, is een stukje chocoladetaart vrij opvallend. Na het eten van een halve cake, verandert de wenselijkheid van die cake. Om de significantie van een stukje informatie te bepalen, moeten de hersenen snel sensorische, viscerale en autonome signalen integreren. Het salience-netwerk omvat de insula en een deel van de frontale cortex die ons helpt om betekenis te geven.
Van aandacht wisselen
Mensen hebben de mogelijkheid om te kiezen wat onze aandacht verdient. Dat gezegd hebbende, kan onze aandacht, afhankelijk van de omstandigheden, snel schakelen tussen verschillende dingen in onze omgeving.
Het ventrale aandachtsnetwerk omvat delen van de middelste en inferieure frontale gyrus en de temporoparietale cortex. Dit helpt ons om ons snel te oriënteren, zelfs als het een doel onderbreekt, en laat ons beslissen of we ons moeten blijven concentreren op de nieuwe stimulus of terug moeten gaan naar de taak die voorhanden is.
Executive Control
De mogelijkheden van de frontale kwabben kunnen allemaal worden gezien als een bijdrage aan wat neurologen ‘executive control’ noemen. Dit betekent dat we in staat zijn om onze reacties op onze omgeving te beheersen, in plaats van alleen te reageren op wat er op het moment voor ons ligt.
Uitvoerend beheer stelt ons in staat afleidingen rondom ons weg te filteren. Het stelt ons ook in staat om te controleren wat we denken, en onze focus op een manier te veranderen, zodat we niet worden afgeleid door onze eigen gedachten. Uitvoerende controle over emotie stelt ons in staat om te regelen hoe we voor anderen lijken en onszelf te motiveren als we normaal niet gemotiveerd zijn. Ten slotte stelt de uitvoerende controle over het motornetwerk ons in staat om onze ogen te bewegen of ergens naar te reiken.
