Tractos de sustancia blanca cerebral y fibras de asociación

Las fibras de asociación son los tractos de sustancia blanca que interconectan regiones corticales dentro del mismo hemisferio, desde fibras cortas en forma de U que unen giros adyacentes hasta fascículos largos que se extienden por los lóbulos. Los principales haces de asociación largos incluyen el fascículo longitudinal superior y su componente arqueado, los fascículos longitudinal inferior y fronto-occipital inferior, el fascículo uncinado y el cíngulo. Estas conexiones intrahemisféricas forman el andamiaje estructural para las redes corticales distribuidas.

Definition

Las fibras de asociación cerebrales son tractos de sustancia blanca cuyos axones conectan diferentes regiones corticales dentro del mismo hemisferio, que comprenden fibras U subcorticales cortas entre giros vecinos y fascículos largos que unen lóbulos distantes.

Scope

Esta entrada abarca los sistemas de fibras de asociación intrahemisféricas del cerebro, tanto cortas como largas, y los métodos utilizados para definirlos mediante disección y tractografía, tratados como anatomía de referencia. No cubre los sistemas comisurales o de proyección, que se tratan en entradas relacionadas, ni el manejo clínico de los síndromes de desconexión.

Key concepts

• Fibras de asociación frente a fibras comisurales y de proyección
• Tractos de asociación cortos (fibras en U) y largos
• Fascículo longitudinal superior y arqueado
• Fascículos longitudinal inferior y fronto-occipital inferior
• Fascículo uncinado y cíngulo
• Disección virtual in vivo (tractografía)
• Redes corticales distribuidas

Mechanisms

Las fibras de asociación se agrupan por longitud y trayectoria. Las fibras de asociación cortas (en forma de U) se arquean bajo la corteza para conectar giros adyacentes, mientras que los fascículos largos unen regiones distantes: el fascículo longitudinal superior y su componente arqueado conectan la corteza frontal con la temporal y parietal, el fascículo longitudinal inferior discurre entre los lóbulos occipital y temporal, el fascículo fronto-occipital inferior une la corteza frontal y occipital, el fascículo uncinado se curva entre los lóbulos frontal y temporal anterior, y el cíngulo discurre dentro de la región del cíngulo. Catani y sus colegas utilizaron la tractografía para reconstruir estos haces como disecciones virtuales in vivo y para definir las conexiones occipito-temporales, y Schmahmann y sus colegas compararon la imagen por espectro de difusión de las vías de asociación con el trazado autorradiográfico en primates, apoyando la correspondencia entre los tractos reconstruidos y la anatomía clásica, al tiempo que señalaron dónde divergen los métodos. Al conectar áreas corticales separadas, estos tractos proporcionan el sustrato anatómico de las redes funcionales a gran escala.

Clinical relevance

Dado que los tractos de asociación largos unen regiones corticales que cooperan en funciones como el lenguaje y el procesamiento visuoespacial, su interrupción puede desconectar esas regiones, un principio subyacente a las explicaciones clásicas de la desconexión. Esta entrada describe la anatomía y los métodos de referencia y no constituye una guía clínica.

Evidence & guidelines

Los tractos de asociación se definieron por primera vez mediante disección macroscópica roma e histología de mielina, y en primates mediante estudios de trazadores. In vivo, la tractografía por resonancia magnética de difusión (MRI) los reconstruye como disecciones virtuales, y los estudios de comparación con el trazado autorradiográfico apoyan los haces principales, al tiempo que resaltan los límites de la tractografía en los puntos de cruce y ramificación.

History

Los fascículos de asociación largos fueron descritos mediante disección macroscópica por anatomistas clásicos y del siglo XIX, y estudios de trazadores en primates detallaron posteriormente sus conexiones corticales. Desde principios de la década de 2000, la tractografía de difusión reconstruyó los mismos haces en cerebros humanos vivos, con Catani y sus colegas popularizando el enfoque de disección virtual y Schmahmann y sus colegas validando la tractografía frente a la autorradiografía.

Debates

¿Con qué fidelidad reconstruye la tractografía los tractos de asociación reales?

La tractografía de difusión reconstruye los principales fascículos y concuerda ampliamente con la disección y la anatomía de trazadores, pero puede producir vías falsas o incompletas donde las fibras se cruzan, se ramifican o discurren una al lado de la otra, por lo que las reconstrucciones se interpretan en contraste con la anatomía clásica en lugar de tomarse como verdad absoluta.

Key figures

• Marco Catani
• Jeremy Schmahmann
• Deepak Pandya

Seminal works

• catani2003
• schmahmann2007
• catani2008

Frequently asked questions

¿Qué distingue las fibras de asociación de las fibras comisurales?

Las fibras de asociación conectan regiones corticales dentro del mismo hemisferio, mientras que las fibras comisurales cruzan la línea media para conectar los dos hemisferios; ambas difieren de las fibras de proyección que unen la corteza con los centros subcorticales y espinales.

¿Qué es el fascículo arqueado?

Es la parte arqueada del fascículo longitudinal superior que conecta la corteza frontal con las regiones temporal posterior y parietal y se ha asociado clásicamente con la conectividad del lenguaje.