Anatomía de los ganglios basales

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En términos generales, nuestro sistema nervioso central se compone de tres partes: el cerebro, el cerebelo y el tronco encefálico. El cerebro consta de dos mitades casi simétricas denominadas hemisferios cerebrales, en cuyo interior se encuentran los ganglios basales.

En una sección coronal o axial del cerebro, la zona más externa representa la corteza cerebral, que está formada por materia gris constituida por miles de millones de cuerpos celulares neuronales. Los axones que están conectados a estos cuerpos celulares forman la sustancia blanca del cerebro, que es la zona más interna.

Uno de los principales haces de fibras de la sustancia blanca es la cápsula interna, que es como una autopista que permite que las señales, y por tanto la información, fluyan hacia y desde la corteza cerebral. A ambos lados de la cápsula interna podemos ver áreas de materia gris subcortical que forman los ganglios basales.

Los ganglios basales son muy importantes para proporcionar un mecanismo de retroalimentación a las cortezas motoras para la iniciación y el control de los movimientos voluntarios. Así, por ejemplo, si quiere escribir su nombre en un papel,

primero se planifican los movimientos con la corteza prefrontal, que envía una señal a la corteza motora y a los ganglios basales. Los ganglios basales ayudan a la corteza motora a prepararse para e iniciar la acción. El resultado es que el brazo se coloca de forma que pueda empezar a escribir.

A continuación, los ganglios basales se encargan de que los movimientos de la mano sean tan precisos y se ejecuten según lo previsto, y, mientras lo hacen, también mantienen la postura. Además, los ganglios basales pueden ayudarle a aprender nuevas habilidades motrices procedimentales, como montar en bicicleta.

Los ganglios basales son un conjunto de núcleos que incluyen el núcleo caudado, el putamen, el globo pálido externo y el globo pálido interno. Estos núcleos tienen conexiones muy complejas con otras partes del sistema nervioso central, como la corteza cerebral, el tálamo y el tronco encefálico. Pero las dos estructuras más importantes estrechamente relacionadas con los ganglios basales son la sustancia negra del mesencéfalo y los núcleos subtalámicos del diencéfalo.

Veamos ahora en detalle cada una de estas estructuras. En primer lugar está el núcleo caudado, que tiene forma de letra C. El núcleo caudado puede dividirse en tres partes: la cabeza, el cuerpo y la cola. Sigue al ventrículo lateral del cerebro, que es medial a él, y se curva alrededor del tálamo. Lateralmente, el núcleo caudado está delimitado por la cápsula interna.

En un corte transversal del encéfalo, puede verse la cabeza formando la pared lateral del cuerno anterior del ventrículo lateral. En un corte coronal, el cuerpo del caudado puede verse a lo largo de la pared del cuerpo del ventrículo lateral. La cola del caudado se curva alrededor del extremo posterior del tálamo y sigue al cuerno inferior del ventrículo lateral, formando su techo.

El putamen y el globo pálido externo e interno a veces se denominan colectivamente núcleo lentiforme o lenticular. Se trata de un núcleo en forma de cuña que apunta lateralmente con la base ancha.

En cortes transversales y coronales del cerebro, podemos ver que la cápsula interna es medial al núcleo lentiforme y lo separa del núcleo caudado y del tálamo. Lateral al núcleo lentiforme se encuentra la cápsula externa. Finas láminas de sustancia blanca atraviesan verticalmente el núcleo lentiforme, dividiéndolo en sus tres componentes.

En primer lugar, el núcleo situado más medialmente es el globo pálido, que tiene un aspecto más claro, porque contiene más fibras nerviosas mielinizadas. El globo pálido está dividido a su vez por una lámina de sustancia blanca en el globo pálido interno, lateral a la cápsula interna, y el globo pálido externo, medial al putamen.

El putamen es el más lateral de los núcleos lentiformes y tiene un aspecto más oscuro. Se sitúa lateral al globo pálido externo y medial a la cápsula externa.

El putamen y el núcleo caudado se denominan a veces cuerpo estriado o, simplemente, estriado. Estos dos núcleos están separados por la cápsula interna, excepto en la parte anterior, donde la cabeza del núcleo caudado es continua con el putamen.

Por encima de esta conexión, pequeños puentes de materia gris entre estos núcleos atraviesan la cápsula interna, dándole el aspecto estriado, de ahí su nombre.

Hagamos una breve pausa y veamos si puede identificar la función de los ganglios basales, así como los núcleos basales que los componen.

Cambiemos ahora de tema y veamos otros núcleos estrechamente relacionados con los ganglios basales. En el interior del mesencéfalo, ventralmente, entre el tegmento y la crus cerebri, hay una zona de pigmentación oscura llamada sustancia negra. Contiene células que almacenan gránulos en su citoplasma, llenos de un pigmento llamado neuromelanina, lo que hace que esta región tenga un aspecto más oscuro.

La sustancia negra puede dividirse en dos partes: la porción compacta, o SNpc, y la porción reticulada, o SNpr. La SNpc contiene neuronas dopaminérgicas que proyectan sus axones al cuerpo estriado, formando la vía nigroestriatada, donde liberan dopamina.

Fuentes

  1. "The basal ganglia corticostriatal loops and conditional learning" Reviews in the Neurosciences (2020)
  2. "The ins and outs of the striatum: Role in drug addiction" Neuroscience (2015)
  3. "Neuromelanin synthesis in rat and human substantia nigra" Journal of Neural Transmission - Parkinson's Disease and Dementia Section (1990)
  4. "Anatomy, physiology, and pharmacology of the basal ganglia" Neurologic Clinics (2001)
  5. "Neuroanatomy" Lippincott Williams & Wilkins (2007)
  6. "Thieme Atlas of Anatomy" Thieme (2006)
  7. "Brain Mechanisms for the Integration of Posture and Movement" Elsevier Science (2003)
  8. "Conditional routing of information to the cortex: a model of the basal ganglia’s role in cognitive coordination" Psychol Rev (2010)
  9. "The ins and outs of the striatum: role in drug addiction" Neuroscience (2015)