Telencéfalo-Anatomía y Función del Cerebro

Imagen : El cerebro humano. By: _DJ_
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Definición

El telencéfalo es la división anterior del prosencéfalo (cerebro anterior) y comprende los hemisferios cerebrales y estructuras relacionadas.

Desarrollo embriológico del Telencéfalo

Imagen: Vesícula cerebral. Por Phil Schatz, Licencia: CC BY 4.0

Durante el desarrollo embriológico, el cerebro, la médula espinal y el sistema nervioso central se desarrollan a partir del tubo neural, que se deriva del ectodermo dorsal. La parte craneal del tubo neural forma las 3 vesículas cerebrales primarias.

Una de estas vesículas cerebrales se convierte en el prosencéfalo (cerebro anterior). Las otras 2 vesículas cerebrales se desarrollan en el rombencéfalo (cerebro posterior) y el mesencéfalo (cerebro medio). El prosencéfalo se separa en diencéfalo y telencéfalo.

Segmentación del telencéfalo en secciones adicionales del hemisferio

Dependiendo de la edad de la parte en particular, el telencéfalo se divide, en términos evolutivos, en 3 secciones adicionales.

La sección más antigua está formada por el paleocórtex (paleopalio), que está representado por el rinencéfalo en el cerebro adulto. El rinencéfalo incluye el bulbo olfatorio, el tracto olfatorio, el tabique y la parte cortical de la amígdala.

El arcicórtex (o archipiélago; la parte más antigua) se desarrolla a partir de la parte medial del cerebro embrionario, y en el cerebro adulto, forma el hipocampo que contiene el cornu ammonis (cuerno de Amón), el fórnix (arco) y el griseo indusio (giro supracaloso).

El hipocampo es la parte más grande del arcicórtice, y juega un papel importante en la formación de la memoria, especialmente durante la transferencia de información de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo.

El Circuito Papez

Esta transferencia de memoria es posible gracias al circuito Papez, que consiste en aferentes y eferentes del hipocampo. Los aferentes del hipocampo se originan principalmente en el área entorrinal, que media la información del bulbo olfativo, la amígdala y el neocórtex.

Más aferentes llegan al hipocampo a través del tálamo y la circunvolución cingulada. Los eferentes que salen del hipocampo corren principalmente a través del fórnix, para terminar exclusivamente en la región del cuerpo mamilar. A partir del cuerpo mamilar, el circuito de Papez se cierra a través de la conexión al tálamo por medio del tracto mamilotalámico (haz de Vicq d’Azyr).

Imagen: Circuito Papez. Por Notomisegundo Dictamen, Licencia: Dominio público

El neocortex (la parte más nueva) representa la parte más grande del telencéfalo. Incluye la ínsula y el cuerpo estriado del cerebro adulto.

El neocórtex se puede dividir en 50 áreas, denominadas áreas de Brodmann. Las funciones específicas están asociadas con cada área de Brodmann, como lo ejemplifican el área de Broca y el área de Wernicke, que representan el área del lenguaje del cerebro. El área de Broca se encuentra en las áreas 44 y 45 de Brodmann, mientras que el área de Wernicke se encuentra en el área 22.

Imagen: Áreas de Brodmann. Por Phil Schatz, Licencia: CC BY 4.0

Estructura histológica de la corteza cerebral

Con respecto a la estructura histológica cortical, las 2 partes evolutivas más antiguas, i. e., el paleopalio y el archipiélago, tienen una estructura diferente en comparación con el neocórtex. La capa externa del neocórtex consta de 6 capas, y también se llama isocórtex, mientras que la capa externa del paleopalio y el archipiélago se llama alocórtex, y consta de 3 capas.

Dos tipos de neuronas están contenidas dentro del neocórtex. Una de ellas está representada por las células no piramidales, que se inhiben a través del transmisor GABA, y las células piramidales, que constituyen la mayoría de las neuronas (85%) y son excitadas por los transmisores glutamato y aspartato.

La Estructura macroscópica del Telencéfalo

Imagen: Cerebro. Por Phil Schatz, Licencia: CC BY 4.0

El telencéfalo consta de 2 hemisferios, con 6 lóbulos principales por hemisferio. Los hemisferios derecho e izquierdo están separados por la fisura interhemisférica, y están conectados funcionalmente a través del cuerpo calloso (en latín, «cuerpo duro»).

Un hemisferio es dominante y lleva a cabo el procesamiento para actividades lingüísticas y computacionales. Además, funciones como la lectura y la escritura están localizadas dentro de este hemisferio en particular. Para la mayoría de las personas diestras, el hemisferio izquierdo es el dominante, y sólo una pequeña fracción de las personas zurdas es el hemisferio derecho dominante.

Los 6 lóbulos principales comprenden el lóbulo frontal, el lóbulo parietal, el lóbulo temporal, el lóbulo occipital, el lóbulo insular y el lóbulo límbico. Además, cada hemisferio tiene 3 superficies y 2 bordes. Las superficies mencionadas anteriormente son la superficie medial, la superficie superolateral y una superficie inferior. Los bordes correspondientes son el margen superior y el margen inferolateral.

Imagen: Lóbulos de la Corteza cerebral. Por Phil Schatz, Licencia: CC BY 4.0

Mirando desde el exterior, los lóbulos están separados unos de otros por el surco primario (surco cerebral). Estos comprenden el surco central (surco de Rolando) entre los lóbulos parietal y frontal; el surco lateral entre los lóbulos temporal, frontal y parietal; y el surco parietooccipital entre los lóbulos parietal y occipital.

El surco de calcarina también pertenece al surco primario y divide el lóbulo occipital en una porción superior e inferior.

Además del surco primario, también hay surcos secundarios y terciarios, con el surco secundario subdividiendo aún más cada lóbulo. Los surcos terciarios son responsables de los surcos individuales de la corteza, se desarrollan después del nacimiento y están influenciados por factores no genéticos.

No solo los surcos cerebrales, sino también las circunvoluciones cerebrales (giros cerebrales) expanden el área de superficie del cerebro. Estas circunvoluciones son ejemplificadas por el giro precentral y el giro postcentral, que se discuten a continuación.

Estructura del Lóbulo Frontal

Imagen: lóbulo Frontal. Por Gris, vectorizado por Mysid, coloreado por was_a_bee, Licencia: Dominio público

Varios centros funcionales se encuentran en el área del lóbulo frontal. Se pueden atribuir a áreas particulares de la corteza y giros particulares. El giro frontal superior y medio, el giro frontal inferior y el giro precentral se diferencian con referencia al giro.

La función de los giros frontales superiores y medios

La corteza de asociación frontal se localiza dentro del área de los giros frontales superiores y medios. La corteza de asociación frontal consiste en la corteza prefrontal y las áreas relacionadas con el motor, excepto la corteza motora primaria. La corteza prefrontal se asocia con el procesamiento de una variedad de información recibida de diferentes lóbulos y esta información se pasa a la corteza motora primaria. Regula el comportamiento en respuesta al entorno cambiante. Las señales cognitivas se transmiten a las áreas motoras. Basado en las áreas de Brodmann, la corteza de asociación frontal está dentro de las áreas 9-11. El procesamiento asociado con habilidades mentales superiores, como las acciones planificadas, se lleva a cabo dentro de la corteza de asociación.

Sintomatología asociada a una lesión en el área de la corteza de asociación frontal

Una lesión en esta área resulta en déficits en la planificación de acciones, entre otras cosas. Además, puede resultar en trastornos generales de la conducción que se presentan como capacidad de pensamiento y niveles de concentración deteriorados, así como una reducción en los movimientos espontáneos.

Las lesiones situadas predominantemente en la parte orbital del lóbulo frontal (área 11) producen principalmente deterioro del estado afectivo. Entre otras cosas, esto puede llevar a un comportamiento desinhibido, sospechoso e irascible, y también a una jocosidad demasiado exagerada por parte del paciente.

Tenga en cuenta: Los campos de asociación no están asociados con ningún área en particular de la corteza y no reciben ninguna información del tálamo.

Función del giro frontal inferior

Imagen: Giro frontal inferior. Por Gris, vectorizado por Mysid, coloreado por was_a_bee, Licencia: Dominio público

El giro frontal inferior se puede subdividir en secciones adicionales de la siguiente manera: pars orbitalis, pars opercularis y pars triangularis.

Dentro del área 44 de Brodmann, el centro de Broca se encuentra dentro de la circunvolución frontal inferior, que se cuenta entre los centros de idiomas, además del área de Wernicke. Los 2 centros del lenguaje se tratan en el artículo separado «Centros del Lenguaje Telencéfalo, Estructura del Sistema Límbico y Ganglios Basales».

La función del giro frontal medio

Otro centro, que se encuentra en el lóbulo frontal, es el campo ocular frontal. Esto es equivalente al área 8 de Brodmann y se encuentra dentro del giro frontal medio. Su función es controlar los movimientos oculares voluntarios.

Para este fin, recibe aferentes de la corteza visual primaria y secundaria y proporciona eferentes a los núcleos musculares cerebrales de los nervios craneales III, IV y VI, a través del colículo superior. Estos nervios craneales son responsables de la inervación de los núcleos musculares oculares.

La función del giro precentral

Imagen: Giro praecentralis. Por Gris, vectorizado por Mysid, coloreado por was_a_bee, Licencia: Dominio público

La circunvolución precentral, la corteza premotora (área 6) y la corteza motora suplementaria (área 6) están asociadas con el sistema motor. La corteza somatomotora primaria (área 4) está situada en el área del giro precentral, que se encuentra frente al surco central. Originado aquí, el tracto piramidal continúa a las partes del cuerpo respectivas como un eferente.

La corteza motora en sí recibe aferentes de la región del tálamo (núcleo lateral ventral) y del giro postcentral (ver asa ganglionar basal).

La corteza premotora y la corteza motora suplementaria tienen aferentes comparables. Los eferentes van desde la corteza premotora hasta el cerebelo a través del tracto frontopontino, y el cerebelo luego se proyecta de nuevo en la corteza motora primaria. Esto crea un tipo de mecanismo de control que permite una regulación precisa de los movimientos.

Las secuencias de movimiento, por otro lado, se almacenan y planifican dentro del área motora suplementaria.

Síntomas clínicos asociados con lesiones en el tracto piramidal

Para rastrear los síntomas asociados con daños en el tracto piramidal, 2 factores son particularmente importantes. En primer lugar, está el hecho de que hasta el 80% del tracto piramidal cruza (decusación piramidal) hacia el lado opuesto al nivel de la médula oblonga, y en segundo lugar, las partes del cuerpo respectivas están organizadas somatotópicamente dentro del área del giro precentral. Esta división somatotópica puede ilustrarse por medio del homúnculo motor.

Dependiendo del hecho de que dentro del área de la médula oblonga, el 80% de las fibras del tracto piramidal se cruzan hacia el lado opuesto (las partes restantes constituyen el 20%), el daño central al tracto piramidal produce déficits motores en el lado contralateral del cuerpo.

Estos déficits motores se presentan como paresia, por lo que el daño al tracto piramidal, es decir, a la 1ª neurona motora, toma la forma de parálisis espástica. La presentación inicial es parálisis flácida, debido al «shock espinal». La parálisis espástica generalmente se forma en un período de tiempo de 3 a 4 semanas.

Una parálisis flácida permanente surge cuando la 2a neurona motora está dañada. Estas 2 formas de paresia se pueden distinguir sobre la base de parámetros clínicos.

La parálisis espástica se manifiesta clínicamente en términos de reflejos propioceptivos exagerados y reflejos polisinápticos atenuados o faltantes, por ejemplo, además de otros reflejos patológicos existentes. El signo de Babinski es un ejemplo de reflejo patológico, expresado como flexión dorsal del dedo gordo del pie cuando se frota la superficie plantar lateral. Los dedos restantes permanecen en su posición original o se extienden en forma de abanico.

Imagen: Dibujo del signo de Babinski, subtítulos en alemán. De Roxbury, Licencia: CC BY-SA 3.0

La parálisis flácida o periférica se caracteriza por la ausencia de reflejos tendinosos, mientras que, por el contrario, los reflejos polisinápticos no suelen verse afectados. Tampoco se producen reflejos patológicos en una paresia periférica. Además, la parálisis flácida conduce a la atrofia neurogénica de los músculos. Los músculos generalmente no se ven afectados en la parálisis espástica como resultado del aumento del tono muscular. La inmovilización relacionada con la parálisis espástica también puede provocar atrofia muscular leve. El homúnculo se puede utilizar para extraer conclusiones adicionales sobre la ubicación central respectiva del deterioro.

Por ejemplo, una lesión en el área de la zona cortical parasagital, que es suministrada por la arteria cerebral anterior, conduce a una parálisis espástica de las piernas.

Estructura del lóbulo parietal

Imagen: lóbulo parietal. Por Gris, vectorizado por Mísido, coloreado por was_a_bee, Licencia: Dominio público

El giro postcentral, la corteza somatosensorial secundaria y la corteza de asociación parietal se localizan dentro del lóbulo parietal.

Función del giro postcentral

Imagen: Giro postcentral. Por Gris, vectorizado por Mísido, coloreado por was_a_bee, Licencia: Dominio público

El giro postcentral incluye la corteza somatosensorial, donde se procesan los aferentes sensoriales (sensación de dolor, tacto y temperatura) de la periferia. Estos aferentes alcanzan la corteza somatosensorial, con el tálamo actuando como un filtro (una «puerta de entrada a la mente»), principalmente a través del núcleo posteromedial ventral y el núcleo posterolateral ventral del tálamo.

Originadas en la corteza somatosensorial, las fibras eferentes pasan a la corteza somatosensorial secundaria y a la corteza motora (giro precentral).

Las fibras dentro de la región del giro postcentral están organizadas somatotópicamente, y corresponden con las fibras del giro precentral de modo que un homúnculo sensorial también se encuentra al lado del homúnculo motor.

El homúnculo ilustra cómo las regiones individuales tienen inervación sensorial más fuerte o más débil, independientemente de su tamaño anatómico. Por ejemplo, las manos y la lengua poseen una región relativamente grande de inervación en el homúnculo, mientras que los muslos, por ejemplo, solo tienen una región relativamente pequeña.

Imagen: Ilustración de Anatomía & Fisiología, sitio Web de Connexions. Por OpenStax College, Licencia: CC BY 3.0

Función de la corteza somatosensorial secundaria

La información procedente de la corteza somatosensorial secundaria se interpreta o clasifica dentro de la corteza somatosensorial secundaria (áreas 5 y 7).

Función de la corteza de asociación parietal

Además de la corteza de asociación frontal (véase más arriba), también hay una corteza de asociación parietal, que está compuesta por el giro angular y el giro supramarginal del lóbulo parietal.

El giro angular (área 39), que se enrolla alrededor del extremo del surco temporal superior en forma de arco, media entre la corteza auditiva secundaria y la corteza visual secundaria. Esto explica la importancia de la corteza de asociación parietal con respecto a funciones como la lectura o la escritura.

La corteza de asociación parietal está asociada con el procesamiento de eventos espaciales. Una lesión en esta área resulta en pérdida de memoria relacionada con la distribución o disposición física de las partes del cuerpo. Los pacientes pueden desconocer la mitad del cuerpo a menos que se les recuerde. Además, pueden tener una ilusión de su ausencia y pueden estar convencidos de esta idea. También pueden ser incapaces de explicar y seguir rutas familiares, pueden descuidar un lado en particular de su hogar y pueden volverse erróneamente al lado equivocado cuando se les pregunta.

El giro supramarginal (área 40) está situado al final del surco lateral y lo rodea.