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Corteza cerebral

La corteza cerebral (córtex cerebral o corteza del encéfalo) es la capa externa de sustancia gris que cubre por completo la superficie de ambos hemisferios cerebrales. Tiene un grosor aproximado de 2-4 mm y consta de los cuerpos neuronales o somas. Esta capa se pliega de forma compleja, con elevaciones conocidas como giros o circunvoluciones y depresiones llamadas surcos o cisuras.

La corteza cerebral es un término distinto al de cerebro (prosencéfalo), el cual incluye los dos hemisferios cerebrales (derecho e izquierdo) y es la porción más grande del encéfalo. El cerebro consta de la sustancia gris externa (la corteza cerebral) y la masa interna de sustancia blanca (axones mielinizados), la cual forma la mayor parte de las estructuras profundas de los hemisferios cerebrales y las estructuras de la subcorteza cerebral tales como el diencéfalo, la glándula hipófisis (pituitaria), las estructuras del sistema límbico y los núcleos o ganglios basales.

La corteza cerebral se organiza en diferentes áreas funcionales como las áreas sensitivas, motoras y de asociación. Tiene una gran variedad de funciones, entre ellas la percepción e interpretación de la información sensitiva y la planeación e iniciación de la actividad motora. También cumple un papel importante en las funciones cognitivas superiores como la toma de decisiones, la motivación, la atención, el aprendizaje, la memoria, la capacidad de resolver problemas y el pensamiento conceptual.

En este artículo aprenderemos la anatomía, funciones y tipos de la corteza cerebral.

Puntos clave sobre la corteza cerebral
Definición Capa de materia gris externa de los hemisferios cerebrales
Lóbulos Cada hemisferio se divide en seis lóbulos: frontal, parietal, temporal, occipital, ínsula y límbico
Surcos principales Surco lateral (cisura de Silvio): separa el lóbulo temporal de los lóbulos frontal y parietal
Surco central (cisura de Rolando):
separa el lóbulo frontal del parietal
Surco parietooccipital:
separa el lóbulo parietal del occipital
Surco cingular:
separa el lóbulo límbico de los lóbulos frontal y parietal
Surco colateral:
se encuentra entre el lóbulo límbico y temporal
Giros principales Lóbulo frontal: giro precentral, frontal superior, frontal medio y frontal inferior
Lóbulo parietal:
giro postcentral, lóbulo parietal superior, lóbulo parietal inferior (giros supramarginal y angular)
Lóbulo temporal:
giros temporal superior, temporal medio y temporal inferior
Lóbulo occipital:
giros occipital superior, occipital medio y occipital inferior; cuña, giro lingual
Lóbulo de la ínsula:
giros cortos y giros largos de la ínsula
Lóbulo límbico:
giros paraterminal, cingular, parahipocampal
Áreas corticales principales/Unidades funcionales Lóbulo frontal: corteza prefrontal, corteza premotora, corteza motora primaria (área 6 de Brodmann), área de Broca (áreas 44 y 45 de Brodmann)
Lóbulo parietal:
corteza somatosensitiva primaria
Lóbulo temporal:
corteza auditiva primaria, área de Wernicke
Lóbulo occipital:
corteza visual primaria (área 17 de Brodmann)
Irrigación Ramas corticales de las arterias cerebrales anterior, media y posterior
Funciones Control del movimiento voluntario, atención, aprendizaje, memoria, motivación, toma de decisiones, planeación, solución de problemas, pensamiento conceptual, percepción de estímulos sensitivos, procesamiento del lenguaje, procesamiento visual e interpretación, modulación de emociones
Contenidos
  1. Estructura
    1. Lóbulos de la corteza cerebral
    2. Histología de la corteza cerebral
    3. Organización columnar de la corteza cerebral
    4. Áreas funcionales de la corteza cerebral
    5. Tipos filogenéticos de la corteza
    6. Áreas de Brodmann
  2. Giros principales de la corteza cerebral
    1. Lóbulo frontal
    2. Lóbulo parietal
    3. Lóbulo temporal
    4. Lóbulo occipital
    5. Lóbulo de la ínsula
    6. Lóbulo límbico
  3. Irrigación
  4. Funciones
  5. Bibliografía
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Estructura

La corteza cerebral es una capa densa de cuerpos neuronales que revisten la superficie externa de los hemisferios cerebrales, justo por debajo de la piamadre craneal. Esta capa tiene una apariencia compleja con muchas elevaciones (giros) y depresiones (surcos).

Esta configuración estructural es una característica importante de la corteza cerebral ya que aumenta el área de su superficie y, por ende, el número de neuronas que se encuentra en ella (neuronas corticales), permitiendo así una mayor capacidad de procesamiento y habilidad cognitiva dentro de los hemisferios cerebrales.

Lóbulos de la corteza cerebral

La corteza cerebral se divide en seis lóbulos según el orden de los surcos principales. Cada lóbulo tiene giros que contienen cuerpos neuronales involucrados en funciones específicas. Cuatro de los seis lóbulos (frontal, parietal, temporal y occipital) obtienen su nombre de acuerdo con los huesos craneales suprayacentes. El lóbulo de la ínsula se encuentra profundo al surco lateral, mientras que el lóbulo límbico se ubica en el aspecto medial del hemisferio cerebral. Los límites de estos lóbulos se definen por los surcos mayores que separan cada zona cortical del cerebro.

El principal surco de la cara lateral de cada hemisferio cerebral es el surco lateral, también conocido como cisura de Silvio, que separa el lóbulo temporal de los lóbulos frontal y parietal; y el surco central, o cisura de Rolando, que divide el lóbulo frontal del parietal. Los surcos destacables de la cara medial del hemisferio cerebral son: el surco parietooccipital, que separa el lóbulo parietal del occipital; el surco cingular, el cual separa el lóbulo límbico del temporal; y el surco colateral, que se encuentra entre el lóbulo límbico y el temporal. El lóbulo de la ínsula se localiza en la base del surco lateral y está separado de los lóbulos circundantes (frontal, parietal y temporal) por el surco circular de la ínsula.

Histología de la corteza cerebral

Microscópicamente, la corteza cerebral está compuesta por los cuerpos celulares de miles de millones de neuronas, de sus dendritas, y de axones tanto mielinizados como amielínicos. Todo esto se organiza en forma de una multicapa única. Además, la corteza contiene una población densa de células de sostén, las células gliales, entre las cuales se encuentran los oligodendrocitos, los astrocitos, la microglía, las células ependimarias y los vasos sanguíneos. 

Los cuerpos neuronales de la corteza constan de seis tipos principales: las células piramidales (principal fuente de señales que salen de la corteza), las neuronas en forma de huso o células fusiformes, las células estrelladas (granulares), las células en cesta o en canasta, las neuronas horizontales o de Cajal-Retzius y las neuronas de Martinotti.

Histológicamente, la corteza cerebral se organiza en seis capas del cerebro, o láminas horizontales, según el tamaño y forma de los cuerpos neuronales. A estas capas se les asigna un número romano que va de superficial a profundo de la siguiente manera:

  • Capa molecular (plexiforme) (I): principalmente contiene axones y algunas células horizontales de Cajal-Retzius dispersas.
  • Capa granular externa (II): compuesta por una densidad variable de células estrelladas (granulares) y piramidales.
  • Capa piramidal externa (III): contiene predominantemente células piramidales de tamaños variables.
  • Capa granular interna (IV): consta principalmente de células estrelladas (granulares) y una pequeña cantidad de células piramidales. Usualmente es la capa más delgada.
  • Capa piramidal interna (V): principalmente contiene células piramidales de tamaño mediano.
  • Capa multiforme (polimórfica) (VI): compuesta por diferentes tipos de neuronas, principalmente células fusiformes, algunas células piramidales y otras interneuronas.

Organización columnar de la corteza cerebral

La corteza cerebral también puede dividirse funcionalmente en formaciones verticales llamadas columnas. Estas representan las unidades funcionales de la corteza y son capaces de memorizar relaciones y realizar operaciones más complejas que una única neurona. Cada columna se orienta de forma perpendicular a la superficie cortical y está compuesta por los 6 niveles corticales. Las neuronas están estrechamente conectadas dentro de una columna, pero también comparten conexiones con columnas adyacentes y distantes, al igual que con estructuras subcorticales, en especial con el tálamo.

Áreas funcionales de la corteza cerebral

Adicionalmente, la corteza cerebral se puede dividir en tres áreas funcionales: primarias, secundarias y de asociación. Las áreas corticales responsables por las funciones elementales tanto motoras como sensitivas son las áreas primarias. Las áreas secundarias se encuentran alrededor de cada área primaria y reciben proyecciones aferentes de las áreas primarias correspondientes y del tálamo. Estas son las responsables de integrar las señales de las áreas primarias con la información recibida del tálamo, para refinar los estímulos provenientes de las áreas primarias. Por otro lado, las áreas de asociación son áreas corticales que integran, procesan y analizan los diferentes tipos de estímulos que llegan al encéfalo y están involucradas en mediar las funciones cognitivas superiores.

Tipos filogenéticos de la corteza

Diferentes regiones de la corteza cerebral se pueden clasificar en tres grupos de acuerdo con su historia evolutiva (desarrollo) y sus relaciones: alocorteza (allocórtex), mesocorteza (mesocórtex), y neocorteza (isocórtex):

  • La alocorteza es la más antigua de los tipos de corteza y se subdivide en arquicorteza y paleocorteza. Consta de tres capas celulares (polimórfica, piramidal y molecular) y se asocia con el sistema límbico. La paleocorteza contiene de tres a cinco capas celulares y regula el sentido del olfato.
  • La mesocorteza es una corteza transicional entre la alocorteza y la neocorteza. Contiene de tres a seis capas y se encuentra en los giros de la ínsula, cingular y parahipocampal.
  • La neocorteza, como sugiere su nombre, es la región cortical más reciente y constituye hasta el 90% de la corteza cerebral humana. Se encuentra en todos los lóbulos, a excepción del lóbulo límbico, y consta de seis capas celulares o láminas.

Echa un vistazo a nuestros videos, artículos y cuestionarios en la siguiente unidad de estudio y aprende más sobre la histología de la corteza cerebral:

Áreas de Brodmann

La corteza cerebral se divide estructuralmente en áreas más pequeñas con base en los surcos y según su estructura histológica y organización celular. Las zonas resultantes más pequeñas se conocen como áreas de Brodmann. Hay un total de 52 áreas que han demostrado tener diferente organización neuronal y también se han correlacionado con varias funciones corticales.

Áreas de Brodmann importantes
Lóbulo frontal Corteza motora primaria (área 4), corteza premotora y motora suplementaria (área 6), campo visual frontal (área 8), corteza prefrontal (áreas 9 y 10)
Lóbulo parietal Corteza somatosensitiva primaria (áreas 1, 2 y 3), corteza de asociación somatosensitiva (áreas 5 y 7), giros angular y supramarginal (áreas 39 y 40)
Lóbulo temporal Corteza auditiva primaria (áreas 41 y 42), corteza auditiva secundaria (área 22)
Lóbulo occipital Corteza visual primaria (área 17), corteza visual secundaria (área 18), corteza de asociación visual (área 19)
Áreas de Brodmann especiales Área de Wernicke (áreas 22, 39 y 40) - comprensión del lenguaje
Área de Broca (área 44 y 45) - componentes motores del habla

Giros principales de la corteza cerebral

La corteza cerebral tiene varios giros importantes en cada lóbulo que se encargan de llevar a cabo su gran variedad de funciones.

Lóbulo frontal

El lóbulo frontal es el lóbulo más grande de la corteza y contiene cuatro giros principales ubicados en su cara lateral: el giro precentral y los giros frontales superior, frontal medio y frontal inferior. El giro precentral se encuentra entre el surco central y precentral y contiene a la corteza motora primaria (área 4 de Brodmann). Además, está involucrado en la integración de señales de diferentes regiones del encéfalo para modular el movimiento voluntario del tronco y extremidades del lado contralateral.

El giro frontal superior se encuentra anterior al surco precentral, mientras que el giro frontal medio se ubica entre los surcos frontal superior e inferior. El giro frontal inferior se encuentra en la cara inferolateral del lóbulo frontal, debajo del surco frontal inferior, el cual lo separa del giro frontal medio. Se divide en tres porciones: una porción opercular, una triangular y una orbitaria. En el hemisferio dominante, esta región contiene el área de Broca (área 44 y 45) responsable del lenguaje motor, por lo que es importante en el componente motor de la producción del lenguaje.

Lóbulo parietal

El lóbulo parietal contiene el giro postcentral y los lóbulos parietales superior e inferior. El giro postcentral se conoce como la corteza somatosensitiva (áreas 3, 1 y 2 de Brodmann). Se encuentra entre los surcos central y postcentral y es la región de la corteza cerebral que recibe e integra la información sensitiva relacionada con el tacto y la propiocepción (capacidad de saber la posición corporal y su movimiento).

El lóbulo parietal inferior (áreas 39 y 40 de Brodmann) consta de dos giros: el giro supramarginal y el giro angular. El giro supramarginal se ubica superior al aspecto posterior del surco lateral. Por otro lado, el giro angular se encuentra inmediatamente posterior al giro supramarginal. Ambos giros están involucrados en la percepción auditiva y visual y forman parte del área de Wernicke (áreas 22, 39 y 40), la cual es la unidad funcional de la corteza cerebral que juega un papel importante en la comprensión del lenguaje.

El lóbulo parietal superior (áreas 5 y 7 de Brodmann) está separado del lóbulo parietal inferior por el surco intraparietal. Esta región está involucrada en la integración de las funciones motoras y sensitivas, además de proporcionar información a la corteza premotora.

Lóbulo temporal

El lóbulo temporal consta de los giros temporal superior, temporal medio y temporal inferior, los cuales se separan por medio de los surcos temporal superior e inferior, respectivamente. El giro temporal superior contiene una región especializada denominada giro temporal transverso (o giro de Heschl), la cual es conocida como el área auditiva primaria (áreas 41 y 42 de Brodmann). Esta región de la corteza cerebral es responsable principalmente por la recepción de la información auditiva. Posterior al área auditiva primaria en el giro temporal superior, se encuentra el área de asociación auditiva (área 22 de Brodmann), la cual es responsable por la interpretación de los sonidos y por la asociación de la información auditiva con otra información sensitiva. En el hemisferio dominante (usualmente el izquierdo), la porción posterior de esta región contribuye al área de Wernicke, que como sabes, es importante en la comprensión del lenguaje. El giro temporal medio se asocia con la percepción del movimiento dentro de los campos visuales, mientras que el giro temporal inferior tiene un papel en el reconocimiento facial.

Lóbulo occipital

El lóbulo occipital forma el aspecto caudal del hemisferio cerebral. Los surcos de su cara lateral son bastante variables, resultando a veces en dos o tres giros occipitales (superior, medio e inferior).

En la cara medial del lóbulo occipital, el surco calcarino separa la cuña (que se encuentra sobre el surco) del giro lingual (que está por debajo del surco). Las regiones de ambos giros adyacentes al surco calcarino forman la corteza visual primaria (área 17 de Brodmann), responsable por la percepción e integración de la información visual.

Lóbulo de la ínsula

El lóbulo de la ínsula se encuentra profundo al surco lateral (cisura de Silvio) y contiene un grupo de giros cortos en su región anterior llamados giros cortos de la ínsula, así como otro grupo de giros largos en su región posterior llamados giros largos de la ínsula. Estos grupos de giros se separan entre sí por el surco central de la ínsula.

La corteza de la ínsula está involucrada en la recepción, procesamiento e integración de varios tipos de información, incluyendo el gusto, la sensación visceral, el dolor y la función vestibular.

Lóbulo límbico

El lóbulo límbico es un anillo de corteza en el aspecto medial de cada hemisferio que rodea al cuerpo calloso. Forma parte del sistema límbico, el cual está involucrado en la expresión emocional y del comportamiento. El lóbulo límbico está constituido por los giros paraterminal (subcalloso), cingular y parahipocampal.

  • Giro paraterminal: se encuentra debajo del segmento anterior del cuerpo calloso. Esta región corresponde a las áreas 24, 25 y 32 de Brodmann. Se cree que tiene un papel en la depresión.
  • Giro cingular: se encuentra inmediatamente arriba del cuerpo calloso. Continúa anteriormente alrededor de la rodilla del cuerpo calloso, mezclándose con el giro paraterminal. Posteriormente, el giro cingular se envuelve alrededor del rodete del cuerpo calloso. Está separado del cuerpo calloso por el surco del cuerpo calloso, mientras que el surco cingular lo separa de los lóbulos frontal y parietal. El giro cingular está involucrado en la modulación de emociones, al igual que en los procesos viscerales motores.
  • Giro parahipocampal: se encuentra entre el surco parahipocampal y el surco colateral, el cual se continúa hacia anterior como el surco rinal. Contiene el hipocampo y se extiende en sentido anteromedial como el uncus, el cual contiene a los cuerpos amigdalinos (amígdala cerebral). El giro parahipocampal proporciona una vía de comunicación entre el hipocampo y todas las cortezas de asociación a través de las cuales entran las señales aferentes al hipocampo.

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Irrigación

La corteza cerebral recibe su irrigación de las ramas corticales de las arterias cerebrales anterior, media y posterior. Las arterias cerebrales anterior y media surgen como ramas terminales de la carótida interna, mientras que la arteria cerebral posterior es una rama terminal de la arteria basilar.

La arteria cerebral media irriga principalmente la cara lateral del hemisferio cerebral, mientras que el lóbulo occipital y el giro temporal inferior reciben su irrigación de la arteria cerebral posterior. Ramas de estas tres arterias irrigan la cara medial e inferior de cada hemisferio.

Funciones

La corteza cerebral se organiza en diferentes áreas funcionales que procesan varios estímulos y son responsables por funciones cerebrales especiales, tales como funciones sensitivas, motoras y cognitivas superiores. Sus neuronas reciben información de varias estructuras subcorticales, las cuales son relevadas por el tálamo al igual que por otras regiones corticales mediante fibras de asociación. Luego, las fibras neuronales de la corteza cerebral se proyectan hacia varias estructuras del sistema nervioso central incluyendo otra regiones corticales, el tálamo, los núcleos basales, lo núcleos del tronco encefálico, los núcleos del puente, el cerebelo y la médula espinal. Estas áreas funcionales se localizan en varios lóbulos de la corteza cerebral:

  • Lóbulo frontal: contiene la corteza prefrontal, premotora, motora primaria (área 6 de Brodmann) y área de Broca (áreas 44 y 45 de Brodmann). Este lóbulo es responsable del control del movimiento voluntario y está involucrado en la atención, actividades relacionadas con la memoria de corto plazo, motivación, planeación y también contribuye en los rasgos de personalidad.
  • Lóbulo parietal: responsable de integrar los estímulos propioceptivos y mecanorreceptivos. También juega un papel en el procesamiento del lenguaje. Contiene la corteza somatosensitiva primaria (áreas 3, 2 y 1 de Brodmann), corteza de asociación somatosensitiva (áreas 5 y 7 de Brodmann) y lóbulo parietal inferior, el cual forma parte del área de Wernicke.
  • Lóbulo occipital: contiene la corteza visual primaria (área 17 de Brodmann) y es el centro del procesamiento visual.
  • Lóbulo temporal: involucrado en la decodificación de la información sensitiva en significados para la retención de memoria visual y la comprensión del lenguaje. Contiene la corteza auditiva primaria y el área de Wernicke.
  • Corteza de la ínsula: juega un papel en el procesamiento e integración del gusto, la sensación visceral, el dolor y las funciones vestibulares.
  • Lóbulo límbico: contiene áreas que se ven involucradas en la modulación de emociones y funciones viscerales y autónomas; también en el aprendizaje y memoria.

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