Los cuerpos celulares de otras estructuras se acumulan en núcleos por debajo del nivel de la corteza y aparecen grises en la disección reciente, aunque una gran cantidad de tractos de sustancia blanca pasan a través de estas áreas. Las estructuras o áreas del SNC analizadas en esta sección son el diencéfalo (tálamo y estructuras relacionadas), los ganglios basales, el cerebelo, el tronco encefálico y la médula espinal.
¿Por qué es esto importante para la patología del habla y el lenguaje?
Las funciones de estas estructuras están asociadas principalmente con el procesamiento sensorial y motor más que con el procesamiento de la información. Los fonoaudiólogos diagnostican y tratan una serie de condiciones en las que el procesamiento de la información permanece intacto pero los sistemas sensoriales y/o motores están dañados y afectan el habla, la voz, la audición y la deglución. También se señalará que en estas áreas se encuentran conexiones con áreas corticales y límbicas que sí contribuyen al procesamiento cognitivo y emocional.
Diencéfalo
Está conformado por un grupo de estructuras, enterradas en lo profundo de los hemisferios cerebrales(fig. 2-12). Esta región se compone de cuatro estructuras primarias:
• Tálamo
• Hipotálamo
• Epitálamo
• Subtálamo
La glándula pituitaria también se considera parte del diencéfalo.
Tálamo
Está ubicado ventralmente (hacia el vientre) y el hipotálamo está ubicado dorsalmente (hacia la espalda). El tálamo es una estructura grande y redondeada que consiste en materia gris. Está formado por dos masas en forma de huevo que se encuentran a cada lado del 3º ventrículo, una de las grandes aberturas del cerebro a través de las cuales fluye el líquido cefalorraquídeo. El extremo posterior del tálamo se expande en una gran hinchazón, el pulvinar. Wilder G. Penfield, un famoso neurocirujano del siglo XX, fue el primero en atribuir funciones subcorticales especiales del habla y el lenguaje a esta estructura.
El tálamo integra la sensación en el sistema nervioso. Reúne y organiza la sensación de todos los sistemas sensoriales clásicos excepto el olfato. Los anatomistas suelen dividir el tálamo en regiones y discutir los núcleos importantes en una región particular. Estos núcleos actúan como relevos talámicos, enviando información sensorial hacia las áreas sensoriales de la corteza cerebral. Las vías sensoriales de ida y vuelta entre el tálamo y la corteza cerebral son tan numerosas, y las dos estructuras tan interdependientes, que a veces es difícil asignar un déficit sensorial al tálamo frente a las áreas corticales sensoriales del cerebro. Los relevos de las vías cerebelosa, límbica y de los ganglios basales también se encuentran en el tálamo, al servicio de las funciones motoras y autonómicas. El tálamo en el HI también puede desempeñar un papel en el habla y el lenguaje.
Hipotálamo
La parte inferior de la pared lateral y el suelo del 3º ventrículo forman el hipotálamo. También en el suelo del 3º ventrículo hay dos protuberancias en forma de pezón llamadas cuerpos mamilares, que contienen núcleos importantes para la función hipotalámica. El hipotálamo es una estructura crítica para la función autonómica y endocrina. Controla varios aspectos del comportamiento emocional, como la ira y la agresión, así como el comportamiento de escape. Además, ayuda a regular la temperatura corporal, la ingesta de alimentos y agua, y el comportamiento sexual y del sueño. El hipotálamo ejerce un control neural sobre la glándula pituitaria, que libera hormonas involucradas en muchas funciones corporales.
Epitálamo y Subtálamo
El epitálamo es una pequeña región del diencéfalo que consta de la glándula pineal, los núcleos habenulares y la estría medular del tálamo. La glándula pineal no contiene neuronas verdaderas, solo células gliales. A través de un proceso complicado que involucra a la hormona melatonina, participa en la regulación de los ritmos circadianos (24 horas) del cuerpo. La estría medular conecta las fibras de los núcleos habenulares con el sistema límbico. La función específica de los núcleos habenulares en los seres humanos no está clara.
El subtálamo consta de un gran núcleo subtalámico que se considera funcionalmente como parte de los ganglios basales, como se analiza en la siguiente sección. El subtálamo también consta de un área caudal llamada zona incerta. Las fibras de las neuronas de la zona incerta se proyectan a muchas áreas, incluida la corteza cerebral, y pueden ejercer un efecto inhibidor sobre las vías motoras.
Ganglios basales
Los ganglios basales, o núcleos basales como se usa en algunos textos, son grandes masas de materia gris en lo profundo del cerebro, debajo de su superficie exterior o corteza cerebral. La división de estas estructuras ha sido confusa en la literatura porque varios anatomistas han categorizado las estructuras de manera diferente. Una revisión de la literatura actual indica que la mayoría de los neuroanatomistas incluyen las siguientes estructuras como ganglios basales:
• Caudado
• Putamen
• Globo pálido
• Sustancia negra
• Núcleo subtalámico
El putamen y el globo pálido a veces se agrupan y se denominan núcleo lentiforme o lenticular. El caudado y el putamen agrupados se denominan cuerpo estriado (o neoestriado en algunos textos). Estas tres partes principales (caudado, putamen y globo pálido) cuando se agrupan se denominan cuerpo estriado.
Escudero et al. también incluyen núcleos que tradicionalmente no se incluyen como estructuras de ganglios basales pero que, señalan, son análogos a los tradicionalmente discutidos. Este conjunto de núcleos consta del núcleo accumbens y el tubérculo olfatorio, al que se refieren colectivamente como estriado ventral (en oposición al neoestriado). Otros núcleos correspondientes al globus pallidus son denominados ventral pallidum por estos autores. Estos núcleos se mencionan porque es posible que vea estas estructuras incluidas en los ganglios basales en otros textos o artículos.
Cuerpo estriado
Formando el cuerpo estriado (o neoestriado) están el núcleo caudado y el putamen. El término cuerpo estriado es el resultado de la apariencia rayada del área debido a las muchas fibras de axones que la atraviesan. El núcleo caudado es una formación en forma de C. Debido a la forma de C, una vista coronal de los ganglios basales revelará solo una pequeña porción del caudado y puede mostrar parte de la cabeza, el cuerpo o la cola. La cabeza del caudado se agranda y la estructura se estrecha en una cola estrecha. Se encuentra cerca del tálamo y adyacente a la pared del ventrículo lateral. El caudado está conectado al putamen por hebras de sustancia gris, pero está físicamente separado de él por la porción anterior de la gran banda blanca de axones descendentes llamada cápsula interna. El cuerpo estriado recibe la mayor parte de la información excitatoria que se proporciona a los ganglios basales desde la corteza. A su vez, el cuerpo estriado transmite impulsos inhibidores al globo pálido y la sustancia negra, utilizando el neurotransmisor GABA (ácido gamma-aminobutírico).
Sustancia negra
La sustancia negra (“sustancia negra” en latín) es un núcleo largo ubicado en el mesencéfalo pero considerado funcionalmente como parte de los ganglios basales debido a sus conexiones recíprocas con otros núcleos del tronco encefálico. Consta de dos componentes, la pars compacta y la pars reticulata, que tienen diferentes conexiones y utilizan diferentes neurotransmisores. La degeneración de la pars compacta de la sustancia negra da como resultado la reducción de la disponibilidad del neurotransmisor dopamina. Esta falta de inervación dopaminérgica al cuerpo estriado da como resultado trastornos asociados con hipocinesia o movimientos motores reducidos. La enfermedad de Parkinson es el resultado de un funcionamiento reducido de la sustancia negra.
Núcleo subtalámico
El núcleo subtalámico es el núcleo grande del subtálamo, que es anatómicamente una parte del diencéfalo. Sin embargo, el propio núcleo subtalámico se considera funcionalmente parte de los ganglios basales. Recibe proyecciones del globo pálido, la corteza cerebral, la sustancia negra y la formación reticular de la protuberancia. El núcleo subtalámico envía proyecciones al globo pálido y la sustancia negra. Las neuronas de este núcleo utilizan un neurotransmisor excitatorio, el glutamato. Las neuronas del núcleo subtalámico, en la función motora normal, normalmente están inhibidas de disparar por anulación talámica. Cuando se produce daño en las vías de los ganglios basales y no se inhibe la activación de las neuronas subtalámicas o relacionadas (es decir, se produce desinhibición), se observa un aumento anormal de los movimientos motores involuntarios. Esto da como resultado trastornos asociados con hipercinesia o aumento de los movimientos motores, como la corea de Huntington.
En general, se considera que la entrada a los ganglios basales se realiza a través del núcleo caudado y el putamen, es decir, el cuerpo estriado. Aquí se reciben aferentes de los cuatro lóbulos de la corteza, los núcleos talámicos y parte de la sustancia negra (la pars compacta). Las fibras de salida de los ganglios basales suelen provenir del globo pálido y otra parte de la sustancia negra (la pars reticulata). La salida de estas estructuras por lo general se proyecta a ciertos núcleos talámicos, la formación reticular del tronco encefálico, el colículo superior y áreas motoras corticales en el lóbulo frontal.
Cerebelo y Tronco encefálico
El cerebro contiene otras dos partes rápidamente identificables además del gran cerebro: el cerebelo y el tronco encefálico. Ambas estructuras son extremadamente importantes para comprender la neurología del habla.
Cerebelo
La palabra cerebelo significa "pequeño cerebro", y el cerebelo es de hecho una estructura mucho más pequeña que el cerebro, con un peso aproximado de una octava parte. El cerebelo está ubicado en la parte posterior del cerebro, debajo y en la base del cerebro. Se asemeja a una pequeña naranja encajada en la unión de la unión de la médula espinal con el cerebro en forma de melón. El cerebelo, tal como se entiende, es una adición evolutiva relativamente reciente al sistema nervioso. Inicialmente se encontraba en peces y estaba casi exclusivamente relacionado con el funcionamiento vestibular. A medida que evolucionó el movimiento en cuatro patas, el cerebelo desarrolló una rica masa de conexiones con la médula espinal. A medida que se desarrolló la postura erguida y los seres humanos continuaron aprendiendo nuevas habilidades físicas, el cerebelo, particularmente los lóbulos posteriores, desarrollaron muchos vínculos con el cerebro.
Similar al cerebro, el cerebelo consta de dos hemisferios. Cada uno se ocupa principalmente de la coordinación de los movimientos ipsilateralmente, proporcionando una coordinación fina del movimiento. El cerebelo juega un papel importante en la estabilidad y fijación postural, así como en el aprendizaje de un nuevo acto motor. La coordinación de los movimientos extremadamente rápidos y precisos de la articulación normal del habla también depende del funcionamiento cerebeloso intacto. El daño puede resultar en un tipo particular de trastorno motor del habla, uno de los tipos clásicos de disartria llamado disartria atáxica. El cerebelo también puede tener un papel en el procesamiento cognitivo con vínculos encontrados con la corteza prefrontal lateral.
Tronco encefálico
El tronco encefálico y sus subdivisiones no se pueden ver directamente a menos que se corten los hemisferios cerebrales para revelar las estructuras internas del cerebro. El tronco del encéfalo aparece como una serie de estructuras que parecen ser una extensión hacia arriba de la médula espinal, empujada hacia arriba en el cerebro entre los hemisferios cerebrales. A menudo, las partes del tronco encefálico se representan extendiéndose como segmentos verticales uno encima del otro, pero las partes del tronco encefálico en realidad no se asientan en un plano vertical. Las estructuras superiores están apiñadas para encajar dentro del cráneo. En algunos textos y, de hecho, en ediciones anteriores de este texto, el diencéfalo se incluye como parte del tronco encefálico. La enseñanza de la neuroanatomía contemporánea separa el diencéfalo e incluye solo tres estructuras. Pasando del segmento rostral (cabeza) al caudal (cola), las tres estructuras del tronco encefálico son las siguientes:
• Mesencéfalo (cerebro medio)
• Puente de Varolio
• Médula oblongada / Bulbo raquídeo
Anatomía interna del tronco encefálico
El tronco encefálico también tiene regiones internas, y la presencia y función de estas regiones depende de la estructura que se esté examinando. El mesencéfalo tiene tres regiones: el tectum, el tegmentum y la base. La protuberancia tiene un tegmento y una base. Las regiones tegmentales siempre se encuentran en la cara dorsal (posterior) de las estructuras, mientras que las áreas basilares están en la cara anterior (ventral). No se considera que la médula tenga una región tegmentaria o basilar como tal, pero la función de las áreas de la médula que se continúan con el tegmento y la base de las otras dos estructuras son de naturaleza bastante similar. Por lo tanto, se les conoce como áreas contiguas con el tegmento y las regiones basilares del mesencéfalo y la protuberancia. Básicamente, las áreas tegmentales del tronco encefálico contienen núcleos de nervios craneales desde los cuales los axones de los nervios craneales salen del cerebro y se vuelven parte del SNP. Todas las áreas basilares de las estructuras del tronco encefálico contienen fibras sensoriales y motoras ascendentes y descendentes.
1. Mesencéfalo
Ubicado inmediatamente debajo del tálamo y el hipotálamo. Es la parte más estrecha del tronco encefálico y contiene el tectum, o techo, una de las tres divisiones longitudinales del tronco encefálico. En el tectum hay 4 hinchazones llamadas colículos ("pequeñas colinas"): dos colículos inferiores y dos superiores. El tectum y los 4 colículos se conocen colectivamente como el corpus quadrigemina. Los colículos inferiores sirven como estaciones de paso en el sistema nervioso auditivo central, y los colículos superiores son estaciones de paso en el sistema nervioso visual.
El crus cerebri es un haz de fibras masivo que se encuentra en la base del mesencéfalo. Incluye fibras que descienden a la columna vertebral (corticoespinal), el bulbo raquídeo (corticobulbar) y la protuberancia (corticopontina). El tegmento del mesencéfalo contiene todos los sistemas ascendentes y muchos de los descendentes de la médula espinal o tronco encefálico inferior. El término pedúnculos cerebrales a menudo se usa indistintamente con el término crus cerebri, pero según Haines, el pedúnculo cerebral debe usarse para representar el área de todo el mesencéfalo debajo del tectum. La base del mesencéfalo también contiene la sustancia negra, que, como se explicó anteriormente, es una estructura de ganglios basales.
2. Puente de Varolio
Justo debajo del mesencéfalo en el neuroeje se encuentra la protuberancia, una estructura redondeada masiva que sirve en parte como conexión con los hemisferios del cerebelo. Las conexiones con el cerebelo están hechas por varias fibras transversales en la superficie anterior de la protuberancia, formando los pedúnculos cerebelosos. La protuberancia se llama acertadamente; la palabra latina para "puente" es protuberancia, y la protuberancia es un puente hacia el cerebelo. Varios nervios craneales salen del cerebro desde la protuberancia, incluidos tres que son importantes para el habla y la audición, los nervios craneales V (trigémino), VII (facial) y VIII (vestibulococlear).
3. Bulbo raquídeo
Es la estructura del tronco encefálico más caudal. La terminología más antigua lo identificaba como la bombilla. Es una protuberancia redondeada que es un agrandamiento de la parte superior de la médula espinal. Una fisura mediana (surco) está presente en la superficie anterior. A ambos lados de esta fisura hay bultos emblemáticos llamados pirámides. Las pirámides surgen de la protuberancia basilar y se extienden caudalmente hasta un área conocida como arteria piramidal. Esta área está formada por la arteria (que cruza hacia el lado opuesto) de fibras motoras que viajan desde la circunvolución precentral en el lóbulo frontal hasta la médula espinal (fibras corticoespinales del tracto piramidal). Posterior a las pirámides hay elevaciones ovaladas, llamadas aceitunas, producidas por los núcleos de aceitunas. Las colas son importantes estaciones de paso en las vías del sistema nervioso auditivo. Los pedúnculos cerebelosos inferiores también se encuentran en la médula espinal. Los pedúnculos conectan el cerebelo con el tronco encefálico al nivel de la médula espinal. Los núcleos de varios nervios craneales importantes para la producción del habla se pueden encontrar en la médula espinal, con sus axones saliendo del cerebro a este nivel. Debido a que la terminología anterior para la columna vertebral era bulbo, estas fibras motoras de los nervios craneales que terminan en núcleos en las estructuras del tronco encefálico a menudo se denominan fibras corticobulbares. Estas fibras también se denominan a veces fibras corticonucleares porque su destino en el tronco del encéfalo es el núcleo de los nervios craneales.
Médula espinal
Mirando el cerebro, se ve una larga coleta de carne que cuelga de su base; esta es la médula espinal. Normalmente se encuentra en una abertura que atraviesa el centro de la columna vertebral ósea. La médula espinal está estrictamente definida. Es caudal a la gran abertura en la base del cráneo llamada agujero magno; el tejido nervioso encerrado en el cráneo propiamente dicho es el cerebro.
La médula espinal se divide en 5 regiones. Cada una de estas regiones lleva el nombre de una sección de las 31 vértebras espinales que rodean la médula espinal. Las regiones de la médula son cervical, torácica, lumbar, sacra y coccígea. La médula espinal no se extiende por toda la longitud de la columna vertebral. En el adulto termina al nivel del borde inferior de la primera vértebra lumbar. En el niño es más largo, terminando en el borde superior de la tercera vértebra lumbar.
Un corte transversal de la médula espinal revela una masa de materia gris en forma de H en el centro del segmento espinal. Como en otras partes del SNC, la materia gris contiene cuerpos celulares neuronales y gliales, axones y dendritas. La organización laminar está presente en la sustancia gris, con 10 capas identificadas. Cada capa está compuesta por neuronas que responden a diferentes estímulos sensoriales o inervan diferentes fibras musculares.
La porción ventral o anterior de la médula media la salida motora. La célula del asta anterior de la sustancia gris ventral es el punto de sinapsis de los tractos motores descendentes (corticoespinales) con las raíces ventrales de la médula espinal. La porción dorsal o posterior de la médula media la información sensorial que llega a la médula espinal a través de la raíz dorsal de los nervios espinales.
Cada mitad lateral de la médula espinal también tiene columnas de sustancia blanca: una columna dorsal o posterior, una columna ventral o anterior y una columna lateral. Esta sustancia blanca está compuesta de fibras nerviosas mielinizadas y amielínicas, así como de células gliales. Las fibras mielínicas forman haces o fascículos que conducen rápidamente impulsos nerviosos que ascienden o descienden en distancias variables. Los paquetes de sustancia blanca con una función común se denominan tractos.
Una inspección minuciosa de la forma y cantidad de sustancia gris frente a sustancia blanca revela variaciones en los diferentes niveles de la médula espinal. La proporción de gris a blanco es mayor en las regiones lumbar y cervical, donde se encuentran las principales neuronas motoras y sensoriales de los brazos y las piernas. En las regiones cervicales, la columna dorsal (que media la entrada sensorial) es algo estrecha y la columna ventral (que media la salida motora) es ancha y expansiva. Ambas columnas son anchas y expansivas en la región lumbar, y en la región torácica ambas son estrechas.
En combinación con un examen sensorial cuidadoso, la prueba de las funciones musculares puede ser muy valiosa para el médico al evaluar la extensión de una lesión. La mayoría de los músculos están inervados por axones de varias raíces espinales adyacentes.
Reflejos
Los reflejos son mecanismos subconscientes automáticos de respuesta a estímulos. El comportamiento de los animales inferiores se rige principalmente por los reflejos. En los seres humanos, los reflejos son mecanismos básicos de defensa frente a la estimulación sensorial dolorosa o potencialmente dañina. Si, por ejemplo, accidentalmente toca una estufa caliente, la sensación de dolor no necesita ser enviada a través de los tractos sensoriales a la corteza. No es necesario enviar órdenes motoras desde la corteza hacia los tractos motores para permitir el movimiento. La respuesta rápida a los estímulos nocivos se procesa rápidamente a nivel espinal mediante un mecanismo llamado arco reflejo simple. El arco reflejo contiene un receptor y una neurona aferente, que transmite un impulso a lo largo del nervio periférico al SNC, donde el nervio hace sinapsis a través de una neurona intercalada con una neurona motora inferior o eferente. Desde este punto, se envía un impulso a un nervio eferente, y luego pasa un impulso eferente hacia afuera en el nervio, que mueve el efector (es decir, el músculo o la glándula). Entonces se provoca una respuesta: simplemente retiras el dedo de repente.
Hay varios tipos de reflejos: reflejos superficiales o cutáneos, reflejos tendinosos o miotácticos profundos, reflejos viscerales y reflejos patológicos. Los reflejos ocurren en diferentes niveles en el sistema nervioso: nivel espinal, nivel bulbar, nivel del mesencéfalo y nivel del cerebelo. La evaluación de reflejos es una herramienta vital para evaluar la integridad de varios sistemas motores sensoriales.
Webb, W., & Adler, R. K. (2016). Neurology for the Speech-Language Pathologist - E-Book (English Edition) (6.a ed.). Mosby.