Anatomía de la corteza cerebral

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Introduction0:00–0:52

Sabemos lo que está pensando. No se preocupe, aquí en Osmosis no somos telepáticos, pero viendo este vídeo sobre la corteza cerebral, sabemos que tiene el cerebro en la cabeza, así que ¡vamos a ello!
El sistema nervioso central humano está formado básicamente por la médula espinal y el encéfalo, que incluye el cerebro, el diencéfalo, el cerebelo y el tronco encefálico.
El cerebro está formado por dos mitades casi simétricas, denominadas hemisferios cerebrales, y los ganglios basales, también llamados núcleos basales.
Además, cada hemisferio cerebral está dividido en cuatro lóbulos principales, frontal, parietal, temporal y occipital, así como lo que se ha dado en llamar el quinto lóbulo, la ínsula o corteza insular.
Si cortáramos los hemisferios cerebrales en el plano coronal, es decir, de izquierda a derecha, dividiendo el cerebro en rostral y caudal, veríamos la corteza cerebral.

Cerebral Hemispheres0:52–2:06

Es la zona más externa de los hemisferios cerebrales y está compuesta por sustancia gris, que contiene miles de millones de núcleos o cuerpos celulares neuronales.
El cuerpo celular y sus dendritas, junto con el axón y el terminal sináptico, forman una estructura denominada neurona. Las neuronas permiten procesar información y comunicarse con otras neuronas del sistema nervioso.
La sustancia gris recibe su nombre de su aspecto oscuro durante la inspección macroscópica. En las profundidades de la sustancia gris se encuentra la sustancia blanca subcortical, formada por axones mielinizados conectados a los núcleos de la sustancia gris.
La sustancia blanca recibe su nombre porque la mielinización de los axones confiere a esta zona un aspecto blanco en la inspección macroscópica.
El mayor tracto de sustancia blanca es el cuerpo calloso, que envía señales entre los dos hemisferios cerebrales conectándolos esencialmente entre sí.
A lo largo de la sustancia blanca subcortical se encuentran otras masas de sustancia gris que contienen cuerpos celulares neuronales denominados ganglios basales, también llamados núcleos basales.

Basal Ganglia2:06–2:55

Los ganglios basales están formados por el caudado y el putamen, el globo pálido, el núcleo subtalámico y la sustancia negra.
Obsérvese que el término estriado se refiere al caudado y al putamen; el término núcleos lentiformes, o núcleos lenticulares, se refiere al putamen y al globo pálido; y el término cuerpo estriado se refiere a las tres estructuras, el caudado, el putamen y el globo pálido.
Todas las estructuras de los ganglios basales tienen sus propias funciones y vías únicas. Entre estos ganglios basales discurren más tractos axonales aferentes y eferentes de sustancia blanca, entre los que destaca la cápsula interna.

Internal Capsule2:55–3:34

La cápsula interna es un conjunto de sustancia blanca densamente comprimida, o axones, que divide el cuerpo estriado y actúa como una autopista para el flujo de información entre la corteza cerebral y el tronco encefálico y la médula espinal.
Generalmente, el hemisferio cerebral derecho envía y recibe señales del lado izquierdo del cuerpo, mientras que el hemisferio izquierdo envía y recibe señales del lado derecho del cuerpo.Dando un paso atrás y observando la superficie externa del cerebro, podemos ver que la corteza cerebral no es plana, sino que está cubierta de muchos pliegues llamadas circunvoluciones, que están separados por surcos poco profundos llamados surcos, o por surcos más profundos o hendiduras llamadas fisuras.

External Surface of the Cerebral Cortex3:34–4:23

Una de las funciones de estas circunvoluciones y surcos es permitir que la corteza cerebral, de casi 2300 centímetros cuadrados, se pliegue sobre sí misma para caber en el pequeño espacio del neurocráneo, como los pliegues de un acordeón cuando está cerrado.
Una segunda ventaja de este plegamiento cortical es que aumenta efectivamente la superficie, lo que permite comprimir más núcleos en la corteza.
Este mayor número de núcleos permite una mayor señalización y, por tanto, un procesamiento más avanzado y una mayor función cortical.

Brodmann areas4:23–5:16

Las fisuras profundas también ayudan a separar el cerebro en lóbulos. Aunque parezca que el cerebro tiene una configuración aleatoria de crestas y hendiduras, las circunvoluciones, los surcos y las fisuras crean en realidad un patrón relativamente constante de una persona a otra.
Este patrón puede utilizarse para identificar determinados puntos de referencia externos del cerebro, que tienen funciones muy específicas.
No solo podemos definir la corteza cerebral por lóbulos o funcionalidad, de lo que hablaremos en breve, sino que la corteza cerebral también puede dividirse en regiones histológicamente similares, denominadas áreas de Brodmann.
Esto significa que todas las neuronas de un área de Brodmann están dispuestas de la misma manera y desempeñan una función similar.

Sulci and deep fissures5:16–6:54

Se han identificado aproximadamente 180 áreas de Brodmann en el cerebro humano mediante resonancia magnética y otros mecanismos.
En breve mencionaremos las áreas de Brodmann para algunas de las áreas primarias de la corteza.Examinemos más detenidamente los diferentes surcos y fisuras profundas que separan el cerebro en cinco lóbulos: frontal, parietal, temporal, occipital e ínsula.
Visto desde arriba, el cerebro presenta una profunda fisura sagital en la línea media, denominada fisura longitudinal, que divide el cerebro en hemisferios cerebrales izquierdo y derecho.
En lo más profundo de esta fisura se encuentra el ya mencionado cuerpo calloso. Continuando la observación desde arriba, alrededor de la mitad de la fisura longitudinal y moviéndose lateralmente, se encuentra el surco central coronal, también conocido como la fisura de Rolando, que separa el lóbulo frontal rostralmente, o anteriormente, del lóbulo parietal caudalmente, o posteriormente.
El punto más rostral del lóbulo frontal se denomina polo frontal. El surco central también puede verse en una vista lateral del encéfalo recorriendo inferiormente la cara lateral de los hemisferios.
Desde esta vista lateral, bajo los lóbulos frontal y parietal. se encuentra la fisura lateral, también conocida como surco lateral o fisura silviana.
La fisura lateral se encuentra principalmente en la superficie lateral e inferior de los hemisferios cerebrales, y separa los lóbulos frontal y parietal por encima del lóbulo temporal por debajo.
La fisura lateral se extiende en tres direcciones, rostralmente como la rama anterior, superiormente como la rama ascendente y caudalmente como la rama posterior.

Insula6:54–7:20

El punto más rostral del lóbulo temporal se denomina polo temporal. Además, la zona de la corteza llamada ínsula, o corteza insular, se encuentra en el fondo de la fisura lateral, oculta a la superficie externa del cerebro, por lo que necesitamos abrir los pliegues de la fisura lateral o diseccionarlos para poder verla.

Parieto-occipital fissure7:20–7:55

La ínsula está atravesada por el surco central de la ínsula, que forma circunvoluciones cortas rostrales al surco y circunvoluciones largas caudales al surco.
Mirando el cerebro desde una vista posterior, alrededor de la porción media posterior del hemisferio cerebral, hay una fisura llamada fisura parietooccipital, que se desplaza inferior y anteriormente.
La fisura parietooccipital separa el lóbulo parietal rostralmente del lóbulo occipital caudalmente, y desde una vista medial del hemisferio, al surco parietooccipital se le une a medio camino el surco calcarino.

Frontal lobe boundaries7:55–8:44

El punto más caudal del lóbulo occipital se denomina polo occipital. Ahora que hemos esbozado los límites generales de cada lóbulo, veamos sus componentes con más detalle, empezando por el lóbulo frontal.
En la cara lateral, rostral al surco central se encuentra el surco precentral, que discurre paralelo a él. Juntos, el surco central y el surco precentral forman los bordes de la circunvolución precentral.
Del lado rostral del surco precentral surgen otros dos surcos horizontales, el surco frontal superior y el surco frontal inferior, que se extienden hacia el polo frontal.

Inferior Frontal Gyrus8:44–9:41

Estos dividen el resto del lóbulo frontal en tres circunvoluciones, yendo de medial a lateral son las circunvoluciones frontales superior, media e inferior.La circunvolución frontal inferior está dividida en tres partes por las ramificaciones de la fisura lateral.
En primer lugar, inferior a la rama anterior se encuentra la parte orbitaria, o pars orbitalis. A continuación, entre la rama anterior y la rama ascendente se encuentra la parte triangular, o pars triangularis.
Por último, posteriormente entre la rama ascendente y el surco precentral se encuentra la parte opercular, o pars opercularis.
Si cortamos una sección sagital, es decir, cortamos el cerebro por la mitad a lo largo de la fisura longitudinal, y observamos el lóbulo frontal desde una vista medial, también podemos ver otro surco, llamado surco cingulado; así como el lobulillo paracentral anterior, que forma el aspecto medial de la circunvolución precentral; y el lobulillo paracentral posterior, que forma el aspecto medial de la circunvolución poscentral, que mencionaremos más adelante.

Primary motor cortex9:41–10:27

Al comprender los diferentes puntos de referencia anatómicos de los lóbulos, podemos empezar a identificar las diferentes regiones funcionalmente especializadas de la corteza cerebral; por ejemplo, las regiones de nuestra corteza encargadas de controlar las funciones motoras o sensoriales que nos ayudan en nuestra vida cotidiana.
Al considerar las áreas funcionales del lóbulo frontal, este contiene la corteza motora primaria, el área 4 de Brodmann, que ocupa la zona de la circunvolución precentral y se extiende por la cara medial del hemisferio como lobulillo paracentral anterior.

Premotor cortex10:27–11:15

La corteza motora primaria alberga las neuronas encargadas de realizar los movimientos voluntarios de distintas partes de nuestro cuerpo, principalmente hacia el lado contralateral, u opuesto.
La corteza premotora, o área 6 de Brodmann, se extiende anteriormente desde la corteza motora primaria y sobre las partes posteriores de las circunvoluciones frontales superior, medial e inferior.
Esta corteza premotora recibe información de otras partes de la corteza cerebral, del tálamo y de los ganglios basales, y se comunica directamente con la corteza motora primaria.

Frontal eye field11:15–11:36

Su función es ayudar a la corteza motora primaria a planificar y realizar movimientos voluntarios, por lo que se denomina corteza de asociación.
La corteza premotora almacena y procesa información sobre la actividad pasada, y ayuda a integrar la información sensorial y motora para planificar futuros movimientos voluntarios.Rostral a la corteza premotora y extendiéndose hasta la circunvolución frontal media se encuentra el campo ocular frontal, el área de Brodmann 8, que controla el movimiento voluntario de los ojos y nos permite mover los ojos juntos en la misma dirección al mismo tiempo, lo que se conoce como mirada conjugada.

Broca area11:36–12:14

La siguiente área que vamos a examinar es el área de Broca y el área 44/45 de Brodmann, que está formada por dos regiones de la circunvolución frontal inferior, la pars opercularis y la pars triangularis.

Prefrontal cortex12:14–12:42

El área de Broca suele localizarse en el hemisferio dominante, que en la mayoría de los individuos es el hemisferio izquierdo.
Esta zona tiene conexiones con la corteza motora cercana, concretamente con las zonas que controlan los músculos de la laringe, la boca, el paladar blando y la lengua, así como los músculos respiratorios, para ayudar en la formación o producción de las palabras y el habla.

Functions of Primary motor cortex12:42–13:08

Por último, tenemos la corteza prefrontal, que se sitúa por delante de la corteza premotor y recubre las porciones anteriores de las circunvoluciones frontales superior, media e inferior.
La corteza prefrontal tiene ricas conexiones con otras partes del cerebro y es responsable principalmente de lo que se han llamado funciones ejecutivas, que incluyen el razonamiento, la planificación, el comportamiento social, el juicio y mucho más.Centraremos nuestra atención una vez más específicamente en la corteza motora primaria, que, de nuevo, es responsable de controlar los movimientos voluntarios de nuestro cuerpo.

Somatotopy13:08–14:58

Los núcleos de neuronas que controlarán una determinada región del cuerpo se organizan juntos, de modo que todos los núcleos que controlarán los músculos de la cara se organizan en una región específica de la corteza, mientras que todos los núcleos asociados al control del pie se organizan en otra.
Esta disposición única y elegante de las partes del cuerpo en la corteza se denomina somatotopía. Esto puede representarse visualmente dibujando la parte del cuerpo sobre el área cortical que la controla, de modo que tenga este aspecto, en el que cada parte del cuerpo se distingue encima de su área cortical correspondiente.
Ahora bien, la proporción de la corteza motora primaria o el número de neuronas dedicadas a un movimiento concreto depende de cuánto se utilice realmente ese músculo o grupo de músculos Así, cuanto más se utilice un músculo, más núcleos se le dedicarán dentro de la corteza.
El número de núcleos es independiente del tamaño o la masa del músculo que realiza ese movimiento, pero se basa en lo importante que es ese músculo para su vida diaria y funcionamiento.
Así, cuando cuantificamos las proporciones de neuronas de la corteza motora primaria utilizadas por los músculos de cada parte del cuerpo, obtenemos una figura humanoide de aspecto extraño que se denomina homúnculo motor, que en latín significa "pequeño humano".
Como puede ver, este mapa de la corteza motora primaria crea una representación torpemente grande de las manos, los dedos y la cara.
Esto significa que hay más corteza, y por tanto más neuronas, dedicadas a esas regiones, ya que las utilizamos más a menudo en nuestra vida cotidiana para explorar nuestro mundo.

Parietal Lobe14:58–15:32

Volviendo a nuestro mapa de la corteza motora primaria, podemos ver que la ubicación de las partes del cuerpo está esencialmente invertida, anatómicamente, en la corteza motora primaria.
Empezando por la parte medial superior de la corteza motora primaria, en el lobulillo paracentral anterior, se representan primero los dedos de los pies y, a medida que se avanza lateralmente por la corteza motora primaria, progresivamente las partes más superiores del cuerpo, con la parte más lateral e inferior de la corteza motora primaria representando las partes más superiores del cuerpo, como la cabeza y el cuello.

Supramarginal Gyrus15:32–15:52

Pasemos ahora al lóbulo parietal. En la vista lateral, justo caudal al surco central y paralelo a él, se encuentra el surco poscentral.
Juntos, el surco central y el surco poscentral forman los bordes de la circunvolución poscentral. Desde el centro del surco poscentral, o cerca de él, discurre caudalmente el surco intraparietal, que divide el resto del lóbulo parietal en el lóbulo parietal superior, por encima de él, y el lóbulo parietal inferior, por debajo.

Functional regions of the parietal lobe15:52–16:30

¿Recuerda la rama posterior de la fisura lateral? Hay una parte del lóbulo parietal inferior que se pliega sobre el extremo de la rama posterior y se llama circunvolución supramarginal, y detrás de ella está la circunvolución angular, que se pliega sobre el extremo del surco temporal superior que se encuentra en el lóbulo temporal.
Esto nos lleva a las regiones funcionales del lóbulo parietal. Al igual que la corteza motora primaria, también existe una corteza somatosensorial primaria, el área 3,1,2 de Brodmann, que se localiza en la circunvolución poscentral y se extiende medialmente hasta el lóbulo paracentral posterior.

Sensory Homunculus16:30–17:24

La corteza somatosensorial primaria recibe información sensorial del lado opuesto del cuerpo a través de los núcleos ventral posteromedial (VPM) y ventral posterolateral (VPL) del tálamo, lo que nos permite procesar e interpretar la información sensorial de nuestro cuerpo, como el tacto o el dolor.
Y de forma similar al homúnculo motor, tenemos un homúnculo sensorial para representar visualmente la proporción de fibras sensoriales que la corteza somatosensorial primaria recibe de una parte concreta del cuerpo.
Cuanto más sensible es una parte del cuerpo, más neuronas necesita para procesar los estímulos sensoriales y, por tanto, ocupa una mayor superficie de la corteza somatosensorial.

Somatosensory association cortex17:24–17:53

Y de nuevo, de forma similar a la corteza motora primaria, empezando por el aspecto más profundo y medial de la corteza somatosensorial primaria en el lobulillo paracentral posterior, la primera parte del cuerpo representada aquí es el área anogenital, seguida del pie, la pierna y el muslo.
Al cruzar al lado lateral y movernos inferiormente a lo largo de la circunvolución poscentral, al muslo le siguen el tronco, la extremidad superior, la cabeza y el cuello, y, después, los órganos intraabdominales.A continuación, situada sobre el lóbulo parietal superior se encuentra la corteza de asociación somatosensorial, que tiene muchas conexiones con otras regiones sensoriales de la corteza cerebral.

Quiz17:53–18:14

Temporal Lobe18:14–18:47

Se cree que la corteza de asociación somatosensorial permite integrar distintas modalidades sensoriales, por ejemplo, reconocer objetos a través del tacto sin entrada visual, como la lectura en braille, comparando y asociando las sensaciones con experiencias sensoriales pasadas.¡Esto ha sido mucho cerebro para el cerebro!
Detengámonos un momento y veamos si puede identificar algunas de las diferentes regiones del cerebro.¿Puede etiquetar estas áreas funcionales del cerebro?Continuemos nuestro viaje y examinemos el lóbulo temporal, que se encuentra por debajo de la fisura lateral y se extiende posteriormente hasta el lóbulo occipital.

Primary Auditory Cortex18:47–19:13

La superficie lateral del lóbulo temporal incluye el surco temporal superior y el surco temporal medio, que dividen el lóbulo temporal en las circunvoluciones temporales superior, media e inferior.

Wernicke area19:13–19:56

En el interior de la fisura lateral se encuentra también la circunvolución temporal transversal de Heschl, que se halla en la superficie superior profunda de la circunvolución temporal superior.
Veamos ahora las regiones funcionales del lóbulo temporal. En la circunvolución temporal transversal de Heschl se encuentra la corteza auditiva primaria, el área 41/42 de Brodmann, que recibe información auditiva del cuerpo geniculado medial del tálamo e interpreta la información auditiva o sonora, por ejemplo, cuando los vecinos de al lado hacen demasiado ruido.
Después, en el hemisferio dominante, que de nuevo suele ser el izquierdo, tenemos el área de Wernicke, el área de Brodmann 22/39/40, que abarca una parte de la circunvolución temporal superior junto con las circunvoluciones supramarginal y angular del lóbulo parietal.

Limbic system19:56–20:09

Insula20:09–20:40

El área de Wernicke es responsable del procesamiento y la comprensión del lenguaje escrito y hablado, lo que nos permite leer una frase, comprenderla y decirla en voz alta de forma exhaustiva.
También está conectada al área de Broca por un haz de axones llamado fascículo arqueado, que nos permite unir la comprensión del habla del área de Wernicke y la producción del habla del área de Broca.

Occipital Lobe20:40–21:08

Una segunda función importante del lóbulo temporal, y concretamente de la cara medial del lóbulo temporal, es que alberga estructuras del sistema límbico relacionadas con el aprendizaje, la memoria y la emoción, a las que nos referiremos más adelante.También hemos hablamos anteriormente de la ínsula, conocida como el quinto lóbulo del cerebro, que se encuentra en la zona más profunda de la fisura lateral.

Primary visual cortex21:08–21:44

La ínsula se suele dividir en las caras anterior y posterior. Las funciones son diversas y complejas, con convergencia de entradas procedentes de los lóbulos temporal, parietal y frontal.
La ínsula se ha asociado al procesamiento de sensaciones visceroautonómicas, elementos límbicos y emocionales, somatosensación y posiblemente también elementos motores.El último lóbulo de nuestro viaje es el lóbulo occipital, que se encuentra caudal al surco parietal-occipital.
El lóbulo occipital contiene el cuneus, una zona en forma de cuña delimitada por la fisura parietooccipital rostralmente y por el surco calcarino inferiormente.

Corpus callosum21:44–22:09

Inferior a la cuña y al surco calcarino se encuentra la circunvolución lingual. Si consideramos la funcionalidad del lóbulo occipital, esta zona de la corteza está dedicada a la visión y, por tanto, una parte sustancial está ocupada por la corteza visual primaria, el área 17 de Brodmann.

Parahippocampal gyrus22:09–22:49

La corteza visual primaria está situada en la cara medial de los hemisferios y recubre las orillas superior e inferior del surco calcarino.
También se extiende alrededor del polo occipital hasta la superficie lateral de cada hemisferio. Esta área recibe, procesa e interpreta la información visual procedente del cuerpo geniculado lateral del tálamo.
Por último, en la cara medial de cada hemisferio hay una región de corteza que rodea el cuerpo calloso y que forma parte del sistema límbico.
Esta región contiene la circunvolución subcallosa, situada bajo la parte rostral del cuerpo calloso; así como la circunvolución cingulada, que comienza bajo el extremo rostral del cuerpo calloso, y continúa superior y caudalmente hasta alcanzar su extremo posterior.

Review22:49–26:27

La circunvolución parahipocampal, que forma parte del lóbulo temporal medio, se sitúa rostral a la circunvolución lingual del lóbulo occipital y termina rostralmente como el uncus, también componente del sistema límbico.
Estas estructuras corticales, junto con la corteza olfativa, la amígdala, el hipotálamo y el hipocampo, constituyen las principales estructuras del sistema límbico.
Son responsables de funciones relacionadas con la "preservación de la especie", como las respuestas de lucha o huida, la emoción, la memoria y las respuestas reproductivas, endocrinas y otros comportamientos.Y ahora, un resumen rápido: el cerebro está formado por dos hemisferios cerebrales, en los que la corteza cerebral es la capa más externa y está formada por sustancia gris, que contiene cuerpos celulares neuronales o núcleos.
Debajo de la sustancia gris se encuentra la sustancia blanca subcortical, compuesta por axones mielinizados. Dentro de la sustancia blanca subcortical se encuentran otras masas de sustancia gris, como los ganglios basales o los núcleos basales.
La superficie externa de la corteza cerebral está formada por circunvoluciones, surcos y fisuras. La fisura longitudinal separa los dos hemisferios cerebrales, que están conectados a través del cuerpo calloso.
El surco central, la fisura parietooccipital y la fisura lateral dividen cada hemisferio cerebral en cuatro lóbulos principales: frontal, parietal, occipital y temporal.
La corteza cerebral también puede dividirse en regiones histológicamente similares denominadas áreas de Brodmann, que proporcionan un mapa de las cortezas primarias y las regiones funcionales.
Las principales regiones anatómicas del lóbulo frontal son: el surco precentral, la circunvolución precentral, y los surcos frontales superior e inferior, que delimitan las circunvoluciones frontales superior, media e inferior.
El lóbulo frontal tiene cinco regiones funcionales: la corteza motora primaria, la corteza premotora, el campo ocular frontal, el área de Broca y la corteza prefrontal.
El homúnculo motor es una representación visual de las áreas de la corteza motora primaria dedicadas al control motor voluntario de las partes del cuerpo.
El lóbulo parietal contiene el surco poscentral y el surco intraparietal, que limitan con la circunvolución poscentral, el lóbulo parietal superior y el lóbulo parietal inferior.
Sus regiones funcionales son la corteza somatosensorial primaria, la corteza de asociación somatosensorial y las circunvoluciones supramarginal y angular, que contribuyen al área de Wernicke.
El homúnculo sensorial es una representación visual de la proporción de axones sensoriales que la corteza somatosensorial primaria asigna a una parte concreta del cuerpo.
El lóbulo temporal contiene la circunvolución temporal transversal de Heschl, que incluye la corteza auditiva primaria, y la circunvolución temporal superior, que contribuye a una parte del área de Wernicke.
Las estructuras del lóbulo temporal medial son importantes para el aprendizaje, la memoria y la emoción. El lóbulo occipital contiene el cuneus y la circunvolución lingual, separadas por el surco calcarino, y estas áreas constituyen la corteza visual primaria.
En lo más profundo de la fisura lateral se encuentra la ínsula, o quinto lóbulo, y, por último, alrededor del cuerpo calloso tenemos una franja de corteza, la circunvolución subcallosa y la circunvolución cingulada, que forma parte del sistema límbico.