Video: Visión general del cerebro

El cerebro es el órgano más complejo del cuerpo humano. Su joya de la corona, por así decirlo. Produce cada uno de nuestros pensamientos, acciones, recuerdos, emociones y percepciones que tenemos del mundo. Esta masa de tejido gelatinosa y con forma de nuez, que pesa alrededor de 1.4 kilogramos, contiene la asombrosa cantidad de 100 mil millones de neuronas. ¡Aproximadamente la misma cantidad que el número de estrellas en la Vía Láctea!

Probablemente ya sabes que el encéfalo puede dividirse en tres porciones principales: el cerebro, el tronco encefálico y el cerebelo. En este tutorial, nos enfocaremos en obtener una visión general de su porción más grande, el cerebro o telencéfalo.

Cuando observamos una imagen del encéfalo, generalmente el cerebro es lo primero que notamos. Esta parte se encuentra en la región más superior del encéfalo y también se conoce como el telencéfalo. Desde un punto de vista estructural, el cerebro está organizado en dos hemisferios cerebrales, uno izquierdo y otro derecho, que están separados entre sí por la fisura longitudinal cerebral.

La comunicación entre los hemisferios derecho e izquierdo se realiza a través de estructuras llamadas comisuras cerebrales, como el cuerpo calloso, que es el fascículo más grande de sustancia blanca y conecta ambos hemisferios cerebrales.

Aunque los dos hemisferios cerebrales parecen ser como una imagen en espejo, a menudo tienen funciones especializadas. Por ejemplo, el hemisferio izquierdo suele estar más implicado en funciones relacionadas con el lenguaje, como la formación y comprensión de palabras, mientras que el hemisferio derecho tiende a jugar un papel más importante en las habilidades espaciales y el razonamiento abstracto. Pero bueno, como quizás te imaginas, para la mayoría de los procesos, ambos hemisferios trabajan en conjunto y muchas funciones cognitivas requieren de la actividad integrada de ambos lados del cerebro.

Cada hemisferio cerebral está compuesto por sustancia gris superficial conocida como la corteza cerebral, una sustancia blanca cerebral subyacente y estructuras más profundas de sustancia gris conocidas como los ganglios basales, también llamados núcleos basales.

Comencemos ahora nuestra exploración de los hemisferios cerebrales observando la sustancia gris superficial.

La superficie externa del cerebro, o como ya hemos dicho, la famosa corteza cerebral, presenta numerosos pliegues elevados llamados giros o circunvoluciones, separados por surcos o fisuras denominados surcos cerebrales. La morfología de estos giros y surcos está determinada principalmente por la necesidad de maximizar la superficie de la corteza dentro de los límites del cráneo. En su estado plegado habitual, cada hemisferio cerebral ocupa una décima parte de un metro cuadrado. Sin embargo, si pudiéramos extender completamente su superficie, alcanzaría un área cercana a un metro cuadrado. Cada hemisferio presenta tres surcos principales: el surco central, el surco parietooccipital y el surco lateral.

Al hablar del cerebro, podemos dividir anatómicamente cada hemisferio en seis lóbulos cerebrales, como puedes ver aquí. Hablaremos más de cada uno de ellos en un momento.

Desde una perspectiva funcional, también podemos dividir la corteza cerebral en tres áreas generales: la corteza motora primaria, las áreas sensitivas primarias y diversas áreas de asociación, que integran información motora o sensitiva para permitir funciones más complejas.

Las áreas de asociación unimodales integran un solo tipo de información, generalmente relacionada con la percepción. Por ejemplo, tu corteza visual primaria puede detectar un vehículo, pero tu área de asociación visual reconoce su forma para identificarlo como un automóvil, así como su color para determinar que se trata de un taxi.

Las áreas de asociación multimodales o de orden superior combinan información proveniente de diferentes fuentes. Por ejemplo, el estímulo visual de ver un taxi puede combinarse con el estímulo auditivo del sonido del claxon, indicándote que el taxi se aproxima en tu dirección. Esta información se transmite a las áreas de asociación motora, que inician una respuesta apropiada ante el peligro.

A medida que exploremos cada uno de los lóbulos del cerebro, examinaremos algunas de estas áreas funcionales con mayor detalle.

Como hemos mencionado, cada hemisferio cerebral se subdivide en seis lóbulos según su ubicación. En su mayoría, reciben el nombre del hueso que los recubre e incluyen los lóbulos frontal, temporal, parietal, occipital, de la ínsula o insular y límbico. Vamos a explorar cada uno de estos lóbulos del cerebro mientras comentamos su anatomía macroscópica y funcional.

El lóbulo frontal es el mayor de los seis lóbulos y representa más de un tercio del volumen cortical total. Se encuentra principalmente en la fosa craneal anterior, con sus caras superolaterales ajustándose a la cara interna del hueso frontal. Se extiende desde su porción más anterior, el polo frontal, hacia atrás y hasta alcanzar el surco central, que lo separa del lóbulo parietal. Posterior e inferior al lóbulo frontal se encuentra el lóbulo temporal, del cual está separado por el surco lateral.

Es importante saber que diferentes partes del lóbulo frontal se asocian con distintas funciones y responsabilidades. Tal vez la más conocida sea su papel en el control motor, para lo cual hay varias áreas involucradas. En primer lugar, está la corteza motora primaria, localizada en este giro de aquí llamado giro precentral. Esta área envía la mayoría de los impulsos eléctricos desde la corteza motora hacia el cuerpo y requiere la menor estimulación eléctrica para generar movimientos.

Anterior a esta se encuentran dos áreas motoras adicionales o no primarias: el área premotora y motora suplementaria. Estas son áreas de asociación unimodal que participan en la planificación y coordinación de movimientos, donde el área premotora se considera importante para los movimientos guiados por estímulos externos, mientras que el área motora suplementaria se involucra más en los movimientos aprendidos que se ejecutan desde la memoria.

Frente a las áreas motoras encontramos el área de asociación prefrontal, conocida comúnmente como la corteza prefrontal, ubicada en las regiones de los giros frontal superior, medio e inferior. Esta área de asociación se describe frecuentemente como el centro de la personalidad del cerebro, lo que nos hace únicamente humanos.

Gracias a sus extensas conexiones con otras áreas corticales, la corteza prefrontal participa en una amplia gama de procesos cognitivos superiores relacionados con la función ejecutiva. Es el sitio donde el cerebro puede comparar pensamientos, distinguir entre lo bueno y lo malo, y tomar decisiones basadas en los resultados esperados. También actúa como centro de expresión de la personalidad y modulación del comportamiento social. Es bien conocido que daños en esta área pueden producir cambios significativos en estas funciones.

Antes de continuar, es importante que sepas identificar las otras dos áreas importantes del lóbulo frontal: el área de Broca, que es esencial para la producción del componente motor del habla; y el campo ocular frontal, que controla los movimientos del ojo relacionados con la atención visual, dirigiendo la mirada hacia estímulos visuales relevantes.

Bueno, creo que es suficiente información sobre el lóbulo frontal. Ahora, exploremos el lóbulo temporal.

Después del lóbulo frontal, el lóbulo temporal es el segundo más grande del cerebro. En su mayor parte, ocupa la fosa craneal media y recibe su nombre por su proximidad al hueso temporal del cráneo. Este lóbulo se limita superiormente por el surco lateral, que lo separa de los lóbulos frontal y parietal, y posteriormente por la incisura preoccipital, que marca el inicio del lóbulo occipital.

Funcionalmente, el lóbulo temporal alberga las áreas de la corteza que procesan la audición, los aspectos sensoriales del lenguaje y la memoria. La corteza auditiva primaria se localiza en el giro temporal superior y es responsable de recibir la información auditiva.

El área de asociación auditiva también se encuentra en el giro temporal superior y actúa como un intermediario del procesamiento auditivo, encargándose del análisis de características complejas del sonido, como la distinción entre el habla, música o ruidos ambientales.

La información procesada en este lugar se transmite luego a otras áreas de asociación superior para una integración e interpretación más compleja. Un ejemplo es el área de Wernicke, ubicada en la porción posterior del giro temporal superior, generalmente en el hemisferio izquierdo. Esta área es responsable de la comprensión del lenguaje hablado y escrito, interpretando el significado de palabras y oraciones.

El resto del lóbulo temporal está dedicado a áreas de asociación no auditivas de orden superior, como el área de asociación límbica, ubicada en el polo anterior del lóbulo temporal, así como en partes de los lóbulos frontal y límbico. Esta área otorga un contexto emocional a los estímulos sensoriales, lo cual está relacionado con la memoria y el aprendizaje. Por ejemplo, al sentir hambre, ver comida en el refrigerador genera una sensación de alivio y esta respuesta emocional ayuda a asociar ese lugar con la posibilidad de encontrar alimento en el futuro.

Ahora es momento de explorar el lóbulo parietal. Este lóbulo se extiende desde el surco central anteriormente, que lo separa del lóbulo frontal, hasta el surco parietooccipital posteriormente, que lo separa del lóbulo occipital. El surco lateral constituye su límite inferolateral, separándolo del lóbulo temporal. Un surco intraparietal se extiende desde el surco postcentral hacia el polo occipital, dividiendo la cara lateral del lóbulo parietal en los lóbulos parietales superior e inferior.

Desde el punto de vista funcional, el lóbulo parietal es mejor conocido por su participación en la percepción de la somatosensación o sensación corporal, que abarca las sensaciones de la piel, el movimiento y la percepción espacial, también conocida como propiocepción, así como la sensación relacionada con los órganos internos. Es decir, aquí es donde tu cerebro procesa información como el tacto, la presión, la temperatura, el dolor y la posición del cuerpo.

El procesamiento inicial de estas sensaciones ocurre en la corteza somatosensitiva primaria, ubicada en el giro postcentral. La información de esta región es integrada e interpretada en el área somatosensitiva de asociación, situada mayormente en el lóbulo parietal superior. Esta región juega un papel importante en el reconocimiento táctil de objetos y en la conciencia espacial del cuerpo.

Por su parte, el lóbulo parietal inferior contribuye a una compleja área de asociación de orden superior conocida como el área de asociación parietotemporooccipital. Esta área interviene en diversas funciones neurológicas complejas, como la integración de información auditiva, visual y somatosensorial. Aquí es donde se profundiza la comprensión del lenguaje, la interpretación de señales sociales y del lenguaje corporal, así como el procesamiento numérico y de operaciones matemáticas, entre otras funciones importantes. Increíble, ¿no?.

Pasemos ahora al más pequeño de los seis lóbulos cerebrales: el lóbulo occipital. Se encuentra posterior a los lóbulos temporal y parietal, y superior al cerebelo. Funcionalmente, este lóbulo es el área de procesamiento visual del cerebro. Contiene dos áreas funcionales: la corteza visual primaria y el área de asociación visual, también conocida como corteza visual secundaria.

La corteza visual primaria se localiza en ambos lados del surco calcarino, en la cara medial del lóbulo occipital, y se extiende hasta el polo occipital. Su función es recibir la información visual proveniente de los ojos, siendo la primera región en recibir los estímulos de los fotorreceptores de la retina.

Por su parte, el área de asociación visual ocupa el resto del lóbulo occipital y porciones de los lóbulos adyacentes. Se encarga de interpretar factores visuales como el color, la forma, el movimiento y la profundidad de los objetos.

Y bueno, penúltimo en nuestra lista de lóbulos cerebrales encontramos el lóbulo de la ínsula. Este lóbulo se encuentra oculto en el fondo del surco lateral, cubierto por partes de los lóbulos frontal, parietal y temporal, conocidas como opérculos. Al abrir el surco lateral y exponer el lóbulo de la ínsula, se observa un surco central que la divide en una porción anterior compuesta por giros cortos y una porción posterior formada por un solo giro largo.

Funcionalmente, la ínsula no ha sido explorada tan ampliamente como otras regiones del cerebro; sin embargo, se considera que alberga el área gustativa primaria y que funciona como centro de interocepción, es decir, la percepción consciente del estado fisiológico del cuerpo.

Por ejemplo, contribuye a la experiencia consciente del hambre, la sed o la necesidad urgente de ir al baño. También integra los estados emocionales con las sensaciones corporales. El lóbulo de la ínsula interviene en esa "corazonada" al tomar decisiones o en la sensación física de empatía o compasión.

El último lóbulo de nuestra lista es el lóbulo límbico. Este lóbulo tiene forma de arco y se refiere a un grupo específico de estructuras anatómicas ubicadas principalmente en la cara medial del hemisferio cerebral, formando un anillo alrededor del cuerpo calloso.

Desde el punto de vista funcional, el lóbulo límbico cumple muchas funciones relacionadas principalmente con la emoción, la memoria y el comportamiento. Es una de las regiones implicadas en las respuestas de “lucha o huida”, así como en la activación fisiológica en momentos intensos, como las emociones profundas. También contiene las cortezas olfatorias, lo que explica por qué ciertos olores pueden evocar recuerdos o emociones vívidas.

Con esto hemos acabado nuestra exploración de la corteza cerebral, que, como dijimos al principio, corresponde a la sustancia gris superficial del cerebro. Pero no podemos olvidar que el cerebro también contiene estructuras de sustancia gris profunda. Vamos a verlas rápidamente.

Las estructuras de sustancia gris profunda del cerebro se conocen generalmente como los ganglios basales o núcleos basales. Estos se encuentran ubicados dentro de la sustancia blanca de cada hemisferio cerebral y comprenden tres componentes principales: el núcleo caudado, que es el anillo de sustancia gris con forma de ‘C’ que vemos aquí, el putamen y el globo pálido.

Los ganglios basales desempeñan un papel clave en el control y regulación de los movimientos voluntarios. Son, por así decirlo, los que hacen que tus pasos de baile sean fluidos y tu ritmo armonioso, ¡rompiéndolo en la pista de baile! También están involucrados en el aprendizaje y la habilidad motora, ayudando a que los movimientos difíciles o complejos se vuelvan automáticos con la práctica. Además, participan en procesos cognitivos que ayudan a seleccionar las respuestas motoras más adecuadas según los objetivos y la información sensorial disponible.

Así que, ahora que ya hemos explorado la mayor parte del cerebro, vamos a terminar echando un vistazo super rápido a la sustancia blanca cerebral.

Debajo de la sustancia gris del cerebro se encuentra la sustancia blanca cerebral, que está compuesta por axones de neuronas que conectan distintas áreas del encéfalo. Tal vez ya lo sabías, pero todas las neuronas de la corteza cerebral, sin importar su función, son interneuronas. Esto significa que solo se comunican con otras neuronas.
Existen dos tipos de interneuronas, las de axón corto, o de circuito local, que se encuentran principalmente en la sustancia gris y forman circuitos con neuronas cercanas dentro de la misma región, y las de axón largo, o interneuronas de proyección o de relevo, que son las que se extienden desde una región de sustancia gris hasta otra. Los axones de estas interneuronas de axón largo son los que conforman la sustancia blanca.

La mayoría de estos axones están recubiertos por un tipo de vaina lipídica llamada mielina, que le da su color característico a la sustancia blanca. Mientras que la sustancia gris se encarga de procesar la información, la sustancia blanca cumple la función vital de permitir su transmisión e integración.

Hay tres tipos de fibras que componen la sustancia blanca del cerebro. Primero, tenemos las fibras de asociación, que interconectan distintas regiones de la corteza dentro de un mismo hemisferio cerebral, como las que mencionamos que conectan áreas motoras o sensitivas primarias con sus respectivas áreas de asociación. Luego, están las fibras comisurales, que conectan los dos hemisferios cerebrales. La más grande de estas es el cuerpo calloso, que es una densa lámina de fibras situada en lo profundo de la fisura longitudinal cerebral.

Y finalmente, tenemos las fibras de proyección, que conectan regiones de la corteza con zonas más profundas del encéfalo o de la médula espinal. Un ejemplo de este tipo de tracto de sustancia blanca es la cápsula interna, que representa una vía importante para los axones ascendentes y descendentes que viajan entre el cerebro y el tronco encefálico o la médula espinal.

Y con esto hemos cubierto los aspectos más importantes del cerebro. Aún queda mucho por descubrir, pero ya hemos dado un excelente primer paso para comprender mejor esta parte tan importante del encéfalo.

No olvides reforzar lo aprendido con nuestros cuestionarios y otros materiales de estudio, como nuestros artículos y unidades de estudio. Continúa luego con nuestros temas más detallados sobre las diferentes regiones del cerebro.

¡Hasta la próxima y feliz estudio!