Behavioral control, the medial prefrontal cortex, and resilience

Dialogues Clin Neurosci. 2006;8(4):397-406. doi: 10.31887/DCNS.2006.8.4/smaier.

Abstract

The degree of control that an organism has over a stressor potently modulates the impact of the stressor, with uncontrollable stressors producing a constellation of outcomes that do not occur if the stressor is behaviorally controllable. It has generally been assumed that this occurs because uncontrollability actively potentiates the effects of stressors. Here it will be suggested that in addition, or instead, the presence of control actively inhibits the impact of stressors. At least in part, this occurs because (i) the presence of control is detected by regions of the ventral medial prefrontal cortex (mPFCv); and (ii) detection of control activates mPFCv output to stress-responsive brain stem and limbic structures that actively inhibit stress-induced activation of these structures. Furthermore, an initial experience with control over stress alters the mPFCv response to subsequent stressors so that mPFCv output is activated even if the subsequent stressor is uncontrollable, thereby making the organism resilient. The general implications of these results for understanding resilience in the face of adversity are discussed.

El grado de control que ejerce un organismo sobre un factor estresante modula poderosamente la repercusión de éste; los elementos incontrolables generadores de estrés determinan una constelación de resultados que no se daría si esos factores pudieran controlarse comportamentalmente. En general, se ha admitido que esto ocurre porque la falta de control potencia de una manera activa los efectos de los elementos estresantes. Aquí se propone como tesis complementaria o alternativa que la presencia del control inhibe activamente la repercusión de estos elementos. Esto sucede, al menos en parte, porque i) las regiones de la corteza prefrontal ventro-medial detectan el control e ii) la detección del control activa las eferencias de la corteza prefrontal ventromedial hacia el tronco encefálico y las estructuras límbicas, que responden al estrés lo que inhibe fuertamente la activación de estas estructuras inducida por el estrés, Es más, la experiencia inicial de control del estrés modifica la respuesta de la corteza prefrontal ventromedial a los factores estresantes subsiguientes, de manera que las eferencias de la corteza prefrontal ventromedial se activan, aun cuando el elemento estresante posterior resulte incontrolable, con lo que el organismo adquiere resiliencia, Se comentan las implicaciones generales de estos resultados para entender la resiliencia frente a la adversidad.

Le degré de contrôle qu'un organisme exerce sur un facteur de stress module fortement l'impact de ce dernier. Les facteurs de stress incontrôlables engendrent un cortège de comportements qui ne se produiraient pas si le facteur de stress pouvait être maîtrisé. L'absence de contrôle est connue pour potentialiser fortement les effets des facteurs de stress, A contrario, ainsi qu'il l'est suggéré dans cet article, la présence d'un contrôle inhibe de manière active l'impact des facteurs de stress. Ceci survient au moins du fait de deux facteurs 1) la présence du contrôle est détectée au niveau des régions du cortex préfrontal médioventral (mPFCv); et 2) cette détection active les efférences du mPFCv vers le tronc cérébral et les structures limbiques sensibles au stress inhibant fortement leur activation due au stress. De plus, une première expérience de stress contrôlé modifie la réponse du mPFCv face aux agressions ultérieures, si bien que l'efférence du mPFCv est activée même si le facteur de stress suivant reste incontrôlable, rendant de ce fait l'organisme résilient. Les implications générales de ces résultats pour comprendre la résilience face aux agressions vont être examinées dans cet article.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Amygdala / physiopathology
  • Animals
  • Behavior / physiology*
  • Fear / psychology
  • Humans
  • Prefrontal Cortex / physiopathology*
  • Raphe Nuclei / physiopathology
  • Serotonin / physiology
  • Stress, Psychological / physiopathology*
  • Stress, Psychological / psychology*

Substances

  • Serotonin