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Revisión sobre la función cerebral

Por Juebin Huang, MD, PhD, Assistant Professor, Department of Neurology, The University of Mississippi Medical Center

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El cerebro está dividido por una fisura longitudinal en 2 hemisferios, cada uno compuesto por 5 lóbulos distintos. Los lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital cubren la superficie del encéfalo; la ínsula está oculta debajo de la fisura de Silvio (véase ver figura Áreas del cerebro.). Aunque se atribuyen diversas funciones específicas a cada lóbulo, la mayoría de las actividades requieren la coordinación entre múltiples áreas de ambos hemisferios. Por ejemplo, aunque el lóbulo occipital es esencial para el procesamiento visual, partes de los lóbulos parietal, temporal y frontal a ambos lados también procesan los estímulos visuales complejos.

Áreas del cerebro.

Las funciones se encuentran extensamente lateralizadas. Las actividades visuales, táctiles y motoras del lado izquierdo del cuerpo están dirigidas predominantemente por el hemisferio derecho y viceversa. Ciertas funciones complejas involucran a ambos hemisferios, pero son dirigidas predominantemente por uno (dominancia cerebral). Por ejemplo, el hemisferio izquierdo en general es dominante para el lenguaje, y el derecho lo es para la atención espacial.

La corteza cerebral contiene las áreas sensitivas y motoras primarias, así como múltiples áreas de asociación. Las áreas sensitivas primarias reciben estímulos somatestésicos, auditivos, visuales, olfatorios y gustativos desde órganos sensoriales y receptores periféricos especializados. Además, los estímulos sensitivos son procesados en las áreas de asociación que se relacionan con 1 o más sentidos. La corteza motora primaria genera movimientos corporales volitivos; las áreas de asociación motora ayudan a planificar y ejecutar una actividad motora compleja. Algunas áreas corticales son heteromodales. No se limitan a ninguna función motora ni sensitiva aislada, pero reciben información convergente de múltiples áreas sensitivas y motoras del encéfalo. Las áreas de asociación heteromodales en los lóbulos frontal, temporal y parietal integran los datos sensitivos, la retroalimentación motora y otras informaciones procedentes de las memorias instintivas y adquiridas. Esta integración facilita el aprendizaje y crea el pensamiento, la expresión y el comportamiento.

Lóbulos frontales

Los lóbulos frontales son anteriores al surco central. Son fundamentales para planificar y ejecutar los comportamientos aprendidos e intencionales; también son el lugar donde asientan muchas funciones inhibidoras. En ellos existen muchas áreas funcionalmente distintas:

  • La corteza motora primaria es la porción más posterior del giro precentral. La corteza motora primaria de un lado controla todos las partes en movimiento del lado contralateral del cuerpo (se muestran como un mapa espacial que se denomina homúnculo—ver figura Homúnculo.); el 90% de las fibras motoras provenientes de cada hemisferio atraviesa la línea media en el tronco encefálico. Por lo tanto, el daño de la corteza motora de un hemisferio produce debilidad o parálisis principalmente del lado contralateral del cuerpo.

  • La corteza frontal medial (a veces llamada área prefrontal medial) es importante para la vigilia y la motivación. Cuando las lesiones de esta área son grandes y se extienden hasta la parte más anterior de la corteza (polo frontal), los pacientes a veces se tornan abúlicos (apáticos, desatentos y muy lentos para responder).

  • La corteza orbitofrontal (a veces llamada área prefrontal orbitaria—ver figura Áreas del cerebro.) ayuda a modular los comportamientos sociales. Los pacientes que presentan lesiones orbitofrontales pueden tornarse lábiles desde lo emocional o indiferentes a las consecuencias de su acciones. Pueden encontrarse alternativamente eufóricos, burlones, vulgares e indiferentes a las situaciones sociales. Un traumatismo bilateral agudo en esta zona de las áreas prefrontales puede volver a los pacientes escandalosamente parlanchines, inquietos y socialmente impertinentes. Con la edad, y sobre todo en el caso de los numerosos tipos de demencia, pueden desarrollarse desinhibición y comportamientos anormales; es probable que estos cambios sean el resultado de la degeneración del lóbulo frontal, sobre todo de la corteza orbitofrontal.

  • La corteza frontal posteroinferior izquierda (a veces denominada área de Broca o área prefrontal posteroinferior—ver figura Áreas del cerebro.) controla la función del lenguaje expresivo. Las lesiones de esta área producen afasia de expresión (deterioro de la expresión de las palabras—ver Afasia).

  • La corteza frontal dorsolateral (a veces denominada área prefrontal) manipula la información de adquisición muy reciente —una función denominada memoria de trabajo—. Las lesiones de esta área pueden deteriorar la capacidad para retener la información y procesarla en tiempo real (p. ej., para deletrear palabras hacia atrás o alternar entre letras y números de forma secuencial).

Homúnculo.

Algunas partes específicas de la corteza controlan las funciones motoras y sensitivas específicas del lado contralateral del cuerpo. La magnitud del espacio cortical otorgada a una parte del cuerpo varía; p. ej., el área de la corteza que controla la mano es más grande que el área que controla el hombro. El mapa de estas partes se denomina homúnculo ("persona pequeña").

Lóbulos parietales

Varias áreas de los lóbulos parietales tienen funciones específicas.

  • La corteza somatosensitiva primaria, localizada en el área posrolándica (giro poscentral) en los lóbulos parietales anteriores, integra los estímulos somatestésicos para el reconocimiento y el recuerdo de la forma, la textura y el peso. La corteza somatosensitiva primaria de un lado recibe todas las aferencias somatosensitivas del lado contralateral del cuerpo (véase ver figura Homúnculo.). Las lesiones del lóbulo anterior pueden producir dificultad para reconocer los objetos al tacto (astereognosia).

  • Las áreas posterolaterales al giro poscentral generan relaciones visuoespaciales e integran estas percepciones con otras sensaciones para crear la conciencia de las trayectorias de los objetos en movimiento. Estas áreas también median la propiocepción (la conciencia de la posición de las partes del cuerpo en el espacio).

  • Algunas partes del lóbulo medioparietal del hemisferio dominante participan en capacidades como el cálculo, la escritura, la orientación izquierda-derecha y el reconocimiento de los dedos de la mano. Las lesiones del giro angular pueden producir déficit de la escritura, el cálculo, desorientación izquierda-derecha y alteraciones de la denominación de los dedos (síndrome de Gerstmann).

  • El lóbulo parietal no dominante integra el lado contralateral del cuerpo con su entorno y permite a las personas tener conciencia de este espacio ambiental; es importante para capacidades como el dibujo. La lesión aguda del lóbulo parietal no dominante puede producir inatención contralateral (habitualmente el lado izquierdo), que conduce a una disminución de la conciencia de esa parte del cuerpo, su entorno y cualquier lesión asociada con ese lado (anosognosia). Por ejemplo, los pacientes que presentan lesiones parietales derechas grandes pueden negar la existencia de una parálisis del lado izquierdo. Los pacientes que presentan lesiones más pequeñas pueden perder la capacidad para realizar tareas motoras aprendidas (p. ej., vestirse, otras tareas bien aprendidas; déficit espacial-manual denominado apraxia).

Lóbulos temporales

Los lóbulos temporales integran la percepción auditiva, los componentes receptivos del lenguaje, la memoria visual, la memoria declarativa (fáctica) y la emoción. Los pacientes con lesiones del lóbulo temporal derecho habitualmente pierden la capacidad para interpretar los estímulos auditivos no verbales (p. ej., la música). Las lesiones del lóbulo temporal izquierdo interfieren mucho con el reconocimiento, la memoria y la formación del lenguaje.

Los pacientes que presentan focos epileptógenos en las porciones límbicas mediales del lóbulo temporal que están dedicadas a aspectos emocionales normalmente presentan convulsiones parciales complejas, caracterizadas por sentimientos incontrolables y una disfunción neurovegetativa, cognitiva o emocional. A veces, sufren cambios de personalidad, caracterizados por ausencia de sentido del humor, religiosidad filosófica y obsesividad.

Lóbulos occipitales

Los lóbulos occipitales contienen la corteza visual primaria y las áreas de asociación. Las lesiones de la corteza visual primaria conducen a una forma de ceguera central denominada síndrome de Anton; los pacientes se vuelven incapaces de reconocer los objetos con la vista y generalmente no tienen conciencia de su déficit, y a menudo fabulan descripciones de lo que ven. Las crisis comiciales que afectan el lóbulo occipital pueden provocar alucinaciones visuales, que a menudo consisten en líneas o mallas de color superpuestas sobre el campo visual contralateral.

Ínsula

La ínsula integra la información sensitiva y autónoma proveniente de las vísceras. Desempeña un papel en algunas funciones del lenguaje, tal como queda evidenciado por la afasia en los pacientes con algunas lesiones insulares. La ínsula procesa aspectos de la sensibilidad termoalgésica y, posiblemente, el gusto.

Fisiopatología

La disfunción cerebral puede ser focal o global. Los procesos focales y globales también pueden afectar los sistemas subcorticales, alterar la vigilia (p. ej., al provocar estupor o coma) o la integración del pensamiento (p. ej., al provocar delirio).

La disfunción focal habitualmente es el resultado de alteraciones estructurales (p. ej., tumores, accidente cerebrovascular, traumatismo, malformaciones, gliosis, desmielinización). Las manifestaciones dependen de la localización de la lesión, su tamaño y su velocidad de aparición. Las lesiones que miden < 2 cm de diámetro y las que crecen con gran lentitud pueden ser asintomáticas. Es más fácil que causen síntomas las más grandes, las de formación rápida (en cuestión de semanas o meses en vez de años) y las lesiones que afectan simultáneamernte ambos hemisferios. Las lesiones focales de la sustancia blanca pueden interrumpir la conectividad entre las áreas encefálicas y producir el síndrome de desconexión (incapacidad para realizar una tarea que requiere la actividad coordinada de 2 regiones encefálicas, a pesar de la retención de las funciones básicas de cada región).

La disfunción global es causada por trastornos toxicometabólicos o a veces una inflamación difusa, vasculopatía, traumatismo mayor o cáncer diseminado; estos trastornos afectan múltiples dimensiones de la función cerebral.

Recuperación

La recuperación de una lesión cerebral depende en parte de la plasticidad (capacidad de un área del cerebro para alterar su función) del cerebro restante, una capacidad que varía de una persona a otra y que es afectada por la edad y el estado general de salud. La plasticidad es más sobresaliente en el encéfalo en desarrollo. Por ejemplo, si ocurre una lesión grave de las áreas del hemisferio dominante para el lenguaje antes de los 8 años de edad, el hemisferio opuesto muchas veces puede asumir una función casi normal del lenguaje. Si bien la capacidad de recuperación de una lesión cerebral es considerable después de la primera década de la vida, el daño grave muchas veces conduce a déficits permanentes. La reorganización macroscópica de la función cerebral después de una lesión en los adultos es infrecuente, aunque la plasticidad sigue siendo operativa en ciertas áreas específicas del cerebro durante toda la vida.

Síndromes de disfunción cerebral

Los síndromes específicos incluyen agnosia, amnesia, afasia y apraxia. A veces, los trastornos psiquiátricos (p. ej., depresión, psicosis, trastornos de ansiedad) incluyen elementos similares.

Diagnóstico

En general, el diagnóstico es de tipo clínico, muchas veces con la ayuda de las pruebas neuropsicológicas. El descubrimiento de la causa suele exigir la realización de pruebas de laboratorio (análisis de sangre y a veces de LCR) e imágenes cerebrales, ya sea estructurales (TC, RM) o funcionales (TEP, TC por emisión de fotón único).

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