Estructuras y núcleos subcorticales

Debajo de la corteza cerebral se encuentran agrupaciones de sustancia gris —los ganglios basales, el tálamo, el hipotálamo y los núcleos del tronco encefálico y el cerebelo— que retransmiten, filtran y modulan las señales que pasan entre la corteza, la médula espinal y el cuerpo. Estas estructuras profundas son fundamentales para el movimiento, la excitación, la homeostasis y el enrutamiento de la información sensorial y motora.

Definition

Las estructuras subcorticales son los núcleos de sustancia gris que se encuentran debajo de la corteza cerebral, incluyendo los ganglios basales, el tálamo y el hipotálamo, los núcleos límbicos como la amígdala y los núcleos del tronco encefálico, que en conjunto retransmiten y modulan las señales neuronales.

Scope

Este tema abarca las principales estructuras subcorticales de sustancia gris: los ganglios basales (núcleo caudado, putamen, globo pálido, núcleo subtalámico y sustancia negra), el tálamo y el hipotálamo del diencéfalo, los núcleos límbicos como la amígdala y los núcleos del tronco encefálico. Describe su organización y circuitos como anatomía de referencia, no como guía clínica.

Core questions

• ¿Cuáles son los principales núcleos subcorticales y dónde se encuentran?
• ¿Cómo se conectan los ganglios basales con la corteza y el tálamo en bucles funcionales?
• ¿Qué papeles desempeñan estas estructuras profundas en el movimiento, la excitación y la homeostasis?

Key concepts

• Ganglios basales (núcleo caudado, putamen, globo pálido, núcleo subtalámico, sustancia negra)
• Tálamo como estación de relevo y filtro
• Hipotálamo y control homeostático
• Amígdala y núcleos límbicos
• Núcleos del tronco encefálico
• Bucles córtico-ganglios basales-tálamo-corticales
• Vías directa e indirecta

Mechanisms

Los ganglios basales participan en bucles paralelos y funcionalmente segregados que van desde la corteza a través del estriado y el pálido hasta el tálamo y de vuelta a la corteza (Alexander et al., 1986). Dentro de estos bucles, una vía 'directa' tiende a facilitar y una vía 'indirecta' tiende a suprimir el movimiento, un modelo utilizado para interpretar las condiciones hipo e hipercínéticas (Albin et al., 1989); el mismo circuito contribuye al aprendizaje de hábitos y acciones automáticas (Yin & Knowlton, 2006). El tálamo retransmite y filtra casi todo el tráfico sensorial y motor hacia la corteza, el hipotálamo coordina el control homeostático y endocrino, y los núcleos del tronco encefálico rigen la excitación, las funciones de los nervios craneales y los reflejos básicos que sustentan la vida.

Clinical relevance

La anatomía subcortical proporciona el marco para comprender cómo las estructuras profundas enrutan y modulan las señales, y para localizar hallazgos en el cerebro profundo. Esta entrada es un trasfondo de referencia sobre la estructura y los circuitos; no ofrece criterios de diagnóstico ni consejos de tratamiento.

History

Los núcleos profundos fueron descritos en la anatomía macroscópica clásica, pero su comprensión funcional avanzó a finales del siglo XX cuando los ganglios basales fueron reconcebidos como componentes de bucles corticales-subcorticales paralelos (Alexander et al., 1986) y se propuso un modelo de vía directa/indirecta para explicar los trastornos del movimiento (Albin et al., 1989). Trabajos posteriores ampliaron el papel de los ganglios basales del control motor al aprendizaje de hábitos y procedimientos (Yin & Knowlton, 2006).

Debates

¿Cuán separados están los bucles paralelos de los ganglios basales?

El modelo clásico presenta los circuitos córtico-ganglios basales como estrictamente paralelos y segregados, pero la evidencia de convergencia e integración entre bucles ha provocado un debate sobre la cantidad de información que se comparte entre ellos.

Key figures

• Garrett Alexander
• Mahlon DeLong
• Roger Albin
• Henry Yin

Seminal works

• alexander-1986
• albin-1989
• yin-2006

Frequently asked questions

¿Qué estructuras componen los ganglios basales?

Generalmente se considera que incluyen el núcleo caudado y el putamen (juntos forman el estriado), el globo pálido, el núcleo subtalámico y la sustancia negra, que en conjunto forman bucles motores y cognitivos con la corteza y el tálamo.

¿Qué hace el tálamo?

El tálamo actúa como una estación de relevo y filtro, procesando y reenviando casi toda la información sensorial y motora en su camino hacia la corteza cerebral.