Le développement du cortex préfrontal chez l’homme commence vers la quatrième semaine prénatale à partir du tube neural, qui est une structure embryonnaire qui devient finalement le cerveau et la moelle épinière. Les parties du tube neural sont le prosencéphale, le mésencéphale, le rhombencéphale et la moelle épinière. C’est le prosencéphale qui se développera dans le cerveau antérieur, une zone englobant le cerveau ainsi que deux structures limbiques, l’hypothalamus et le thalamus.
Issu de l’ectoderme embryonnaire, le tube neural se forme et la partie la plus antérieure, le prosencéphale, se divise pour devenir le télencéphale et le diencéphale. Le diencéphale se différencie en thalamus, hypothalamus et structures associées, et le télencéphale devient les hémisphères cérébraux gauche et droit. Souvent appelé cortex cérébral, le cerveau est divisé en quatre lobes : frontal, pariétal, temporal et occipital.
Spécifiquement concerné par les lobes frontaux, le développement du cortex préfrontal se poursuit à l’âge adulte. Cette zone occupe la plus grande région cérébrale et est active dans l’organisation, la planification, la prise de décision et la régulation du comportement. Les dommages au cortex préfrontal entraînent une incapacité à contrôler les impulsions et à apprendre des expériences de récompense et de punition. Le raisonnement en fonction de situations hypothétiques pourrait ne pas être affecté. Cependant, lorsqu’il s’agit d’événements réels, la fonction est altérée.
Chez les enfants, le développement du cortex préfrontal n’est pas encore complètement compris. Ce que l’on sait, c’est que le développement du cerveau pendant la petite enfance est particulièrement influencé par l’amour, l’affection, la nutrition et la génétique. Les expériences de l’enfance peuvent affecter la façon dont le cerveau se connecte ou traite l’information. Si un petit enfant est exposé à l’affection, par exemple, il sera capable de rendre ce comportement aux autres. Les jeunes enfants qui reçoivent très peu d’amour ou d’attention ne peuvent généralement pas faire preuve d’empathie ou d’émotion car les liens pertinents ne se développeront pas.
La densité synaptique augmente avec l’âge et se produit à la suite de milliards de connexions neurologiques, communément appelées « câblage ». La décharge neuronale crée un réseau qui s’établit en permanence avec des expériences répétitives. Les connexions qui ne sont plus utilisées ou utilisées sont éliminées par un processus appelé élagage, qui commence vers l’âge de 11 ans.
Des recherches utilisant l’imagerie par résonance magnétique (IRM) indiquent que le développement du cortex préfrontal est terminé en dernier, après que d’autres zones du cerveau aient déjà mûri. Des études sur le cerveau montrent que la croissance commence dans le dos et avance vers les lobes frontaux. Les fibres myélinisées blanches ne sont pas aussi abondantes chez les adolescents; les adultes en ont plus. La myélinisation améliore la vitesse de conduction et nécessite moins d’énergie.
Des changements se produisent dans le cortex cérébral plus tard dans la vie. Après environ 40 ans, la quantité de matière grise et de fibres myélinisées blanches commence à diminuer. Les changements biochimiques entraînent également une modification de la conduction.