Anatomía de la corteza cerebral

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. 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.

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. 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.

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.

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. 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. 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. 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. 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. 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.

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. 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.

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.

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.

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.

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. 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".