Los ganglios basales o núcleos basales son agrupaciones de masa gris situadas debajo de la corteza en la profundidad de ambos hemisferios cerebrales (1). Estos núcleos pueden tener diferentes formas y están implicados en el control del movimiento.
Los ganglios basales están rodeados por una masa blanca del hemisferio cerebral, y los núcleos individuales que entran en su composición construyen las paredes de las cámaras cerebrales laterales.
En este artículo, hablaremos de
los tipos y funciones de cada uno de los ganglios basales.
Tipos de los ganglios basales
Los ganglios basales incluyen:
- el cuerpo estriado
- el claustro
- la amígdala
- la sustancia negra
- las velas subtalámicas (1).
- Núcleos de entrada: cuerpo estriado
(caudado, putamen), - Núcleos intermedios: Globus Pallidus
Externa, Sustancia Nigra y Núcleo Subtalámico. - Núcleos de salida: Substancia Nigra y
Globus Pallidus (1). - Ganglios basales y sus vías
- Partes de la corteza cerebral que dan proyecciones a los ganglios basales
- Partes del cerebelo que dan proyecciones a los ganglios basales
- Partes de la formación reticular que están conectadas a los ganglios basales y a la corteza cerebral
- Núcleos del tálamo asociados a los ganglios basales y a la formación reticular.
- Representa el sistema motor accesorio. Media entre los centros motores neocorticales y las áreas motoras «mayores» del tronco cerebral Selecciona la actividad motora intencionada y deseada y suprime los movimientos no deseados.
- Actúa modificando la actividad neuronal en curso en las proyecciones motoras
- Desempeña un papel inhibidor en el control motor
- Inhibe el tono muscular (equilibrio de las señales de entrada excitatorias y entrantes según el PMN que termina en el músculo esquelético)
- Monitorea y ajusta las contracciones lentas y continuas (equilibrio, posición corporal, etc.)
- Regula la atención y los procesos cognitivos individuales
- Participa en la planificación y el aprendizaje motor
- Asiste a la corteza cerebral en la realización de movimientos subconscientes y aprendidos
- Patrón temporal de movimiento y gradación de la intensidad del movimiento (2).
- Un sistema de neuronas dopaminérgicas localizadas en la sustancia negra, y dan proyecciones al núcleo caudado y al putamen.
- Un sistema de neuronas que contienen GABA localizadas en el núcleo caudado y el putamen, y dan proyecciones en la sustancia negra.
- Un sistema de neuronas de acetilcolina localizadas en la corteza cerebral, y dan las proyecciones al núcleo caudado y al putamen.
- Sistemas neuronales noradrenérgicos, serotoninérgicos y otros se localizan fuera del sistema de ganglios basales, y ceden las proyecciones a este sistema.
- Young CB, Sonne J. Neuroanatomía, Ganglios Basales. . En: StatPearls . Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan-. Encontrado en línea en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537141/
- Lanciego JL, Luquin N, Obeso JA. Neuroanatomía funcional de los ganglios basales. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012 Dic 1;2(12):a009621. doi: 10.1101/cshperspect.a009621. PMID: 23071379; PMCID: PMC3543080. Encontrado en línea en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3543080/
Podemos clasificar estos núcleos en
los siguientes grupos:
Funciones de los ganglios basales
Para entender las funciones de los ganglios basales, debemos mencionar el sistema extrapiramidal. Este sistema es la parte del cerebro y del tronco cerebral que participa en el control motor a excepción del sistema corticoespinal (piramidal). Incluye:
La función del sistema extrapiramidal es controlar los movimientos automáticos, el tono muscular esquelético y el mantenimiento de los reflejos posturales.
Los ganglios basales ejercen su papel en el control motor a través de una interacción constante con la corteza cerebral y la vía corticoespinal (1). Reciben información principalmente de la corteza cerebral y envían información.
Casi todas las fibras nerviosas motoras y sensoriales que conectan la corteza cerebral a la médula espinal pasan entre las masas mayores de los ganglios basales (núcleo caudado y putamen) y se denominan cápsula cerebral interna.
Las conexiones de la corteza motora, el tálamo y los circuitos conjuntos del tronco cerebral y el cerebelo son muy importantes. A saber, el circuito principal del sistema de los ganglios basales implica un enorme número de conexiones entre los propios ganglios basales, así como numerosas vías de entrada y salida entre las regiones motoras del cerebro y los ganglios basales.
Las funciones más destacadas de los
ganglios basales incluyen:
Una de las principales funciones de los ganglios basales es participar en el control de patrones complejos de actividad motora como: la escritura de cartas, el corte de papel con tijeras, el lanzamiento de una pelota a una canasta, la adición del balón en el fútbol, muchos aspectos de la vocalización, los movimientos oculares controlados o, literalmente, todos nuestros otros movimientos hábiles.
El control cognitivo de la actividad motora en el que el núcleo caudado desempeña un papel importante es otra función importante de los ganglios basales. Asimismo, la planificación de qué patrones de movimiento se utilizarán juntos, o en qué orden para lograr un objetivo complejo, es otra función de los ganglios basales.
Sistemas de neurotransmisores de los ganglios basales
Este avanzado sistema consta de varios segmentos o sistemas importantes. Estos son:
El cuerpo estriado
El cuerpo estriado constituye los núcleos/núcleos lentiformes y caudatus. El núcleo lentiforme está formado por el putamen y el globo pálido. El globo pálido es la capa interna, mientras que el putamen se encuentra en el exterior.
El cuerpo rayado se divide en partes dorsal y ventral. La parte dorsal está asociada a los sistemas somatosensorial y somatomotor, y la ventral al sistema límbico. Toda la información dirigida a los ganglios basales pasa por el estriado.
La parte dorsal del estriado está construida por un núcleo repatriado y lenticular. El cristalino yuxtapone una capa de masa blanca en el exterior – un putamen y el globo pálido que está en el interior.
Estos dos elementos están separados por fibras de la cápsula interna, pero en algunos lugares, están conectados por puentes celulares. El putamen, junto con el núcleo caudado, construye el neoestriado, y el globo pálido forma el paleoestriado (2).
Núcleo caudado
El núcleo caudado tiene forma de letra C. Está formado por la cabeza, el cuerpo y la cola. Con sus estructuras, participa en la construcción de la cámara lateral del cerebro. En el interior del núcleo caudado, se encuentra el tálamo.
Entre este núcleo y el tálamo, se encuentra la estría terminal, y por encima de ella se posiciona la vena talamostriata. El cuerpo calloso se sitúa por encima del núcleo caudado.
En la punta del mismo, podemos localizar un elemento cerebral muy importante, la amígdala. La extremidad anterior de la médula interna separa el núcleo caudado del núcleo lentiforme (2).
Núcleo lentiforme
El núcleo lentiforme se sitúa medialmente de la corteza de la ínsula (2). Entre estos dos segmentos, de fuera a dentro, podemos localizar la cápsula extrema, el claustro y el elemento denominado cápsula externa.
Como se ha mencionado anteriormente, el núcleo lentiforme construye la parte interna del globo pálido y el putamen externo. Están separados por una capa de masa blanca. El globo pálido consta de una parte interna y otra externa.
La parte ventral del estriado es más pequeña. Se encuentra debajo de la comisura anterior. Consta de un núcleo basal, el núcleo accumbens y un segmento llamado tuberculum olfactorium. Se ha observado una pérdida significativa de grandes neuronas en el núcleo basal en pacientes con la enfermedad de Alzheimer.
El núcleo accumbens se encuentra en la unión del putamen y la cola del núcleo caudado. El núcleo accumbens integra y concilia la información de los sistemas extrapiramidal y límbico.
El papel del elemento olfativo denominado científicamente tuberculum olfactorium aún no se ha aclarado del todo. Sin embargo, estos ganglios basales desempeñan un papel muy importante en el sistema nervioso central.
Ganglios basales del claustro (rampante)
El claustro es una capa de masa
gris que se encuentra entre la cápsula terminal (cápsula extrema) y la cápsula externa
(cápsula externa). Está separado del putamen por la cápsula externa. La
función de las murallas aún no ha sido suficientemente investigada.
La amígdala
Algunos autores describen la amígdala
sólo dentro del sistema límbico. Como el cerebro humano está todavía incompletamente
explorado, no tenemos la visión completa de la interconexión de
ciertas estructuras cerebrales. La amígdala es probablemente parte del sistema límbico y pertenece a los ganglios basales.
Complejo negro (sustancia negra)
Este complejo está compuesto por la llamada «sustancia negra» y los núcleos tegmentales ventrales. La sustancia negra se encuentra en el cerebro medio. Consta de una parte reticular y otra compacta. La parte reticular contiene células que son similares a las células del globo pálido.
Estas dos estructuras están separadas por una cápsula interna. La sección compacta contiene neuronas dopaminérgicas de color oscuro. La pérdida de estas neuronas se produce en la enfermedad de Parkinson.
Núcleo subtalámico
Este núcleo se encuentra debajo del tálamo. Es un segmento cerebral con forma de cigarro. El núcleo subtalámico recibe información del globo pálido, de la corteza cerebral, de la sustancia negra y de la sustancia malla del puente de Varolio.
Conclusión
Los ganglios basales son un conjunto de estructuras cerebrales situadas por debajo de la corteza cerebral que reciben información de ésta, la transmiten a los centros motores y la devuelven a la parte de la corteza cerebral encargada de la planificación del movimiento.
Los ganglios basales representan un
segundo sistema motor auxiliar que funciona de forma independiente, al igual que el
cerebelo, y está estrechamente relacionado con la corteza cerebral y el
sistema motor corticoespinal. Los ganglios basales reciben la mayor parte de sus señales de entrada de la propia corteza y también devuelven casi todas sus señales de salida a la corteza.
El conjunto de los ganglios basales está formado por el núcleo caudado, el putamen, el globo pálido, la sustancia nigra y el núcleo subtalámico. Se localizan principalmente en la parte lateral del tálamo, rodeándolo de manera que ocupan grandes porciones de las regiones internas de ambos hemisferios cerebrales.