Ganglios basales


Los ganglios basales (o núcleos basales ) son un grupo de núcleos subcorticales , de origen variado, en el cerebro de los vertebrados . En humanos , y algunos primates , existen algunas diferencias, principalmente en la división del globo pálido en una región externa e interna, y en la división del cuerpo estriado . Los ganglios basales están situados en la base del prosencéfalo y la parte superior del mesencéfalo . Los ganglios basales están fuertemente interconectados con la corteza cerebral , el tálamo y el tronco encefálico ., así como varias otras áreas del cerebro. Los ganglios basales están asociados con una variedad de funciones, incluido el control de los movimientos motores voluntarios , el aprendizaje procedimental, el aprendizaje de hábitos, el aprendizaje condicional , [ 1] los movimientos oculares , la cognición , [2] y la emoción . [3]

Los componentes principales de los ganglios basales, tal como se definen funcionalmente, son el cuerpo estriado , que consiste en el cuerpo estriado dorsal ( núcleo caudado y putamen ) y el cuerpo estriado ventral ( núcleo accumbens y tubérculo olfatorio ), el globo pálido , el pallidum ventral , la sustancia nigra y el núcleo subtalámico . [4]Cada uno de estos componentes tiene una compleja organización anatómica y neuroquímica interna. El componente más grande, el estriado (dorsal y ventral), recibe información de muchas áreas del cerebro más allá de los ganglios basales, pero solo envía información a otros componentes de los ganglios basales. El globo pálido recibe información del cuerpo estriado y envía información inhibidora a varias áreas relacionadas con el motor. La sustancia negra es la fuente de la entrada estriatal del neurotransmisor dopamina , que juega un papel importante en la función de los ganglios basales. El núcleo subtalámico recibe información principalmente del cuerpo estriado y la corteza cerebral y se proyecta al globo pálido.

Las teorías populares implican a los ganglios basales principalmente en la selección de acciones , para ayudar a decidir cuál de varios comportamientos posibles ejecutar en un momento dado. En términos más específicos, es probable que la función principal de los ganglios basales controle y regule las actividades de las áreas corticales motoras y premotoras para que los movimientos voluntarios puedan realizarse sin problemas. [2] [5] Los estudios experimentales muestran que los ganglios basales ejercen una influencia inhibidora sobre varios sistemas motores y que la liberación de esta inhibición permite que un sistema motor se active. El "cambio de comportamiento" que tiene lugar dentro de los ganglios basales está influenciado por señales de muchas partes del cerebro, incluida la corteza prefrontal ., que juega un papel clave en las funciones ejecutivas . [3] [6] También se ha planteado la hipótesis de que los ganglios basales no solo son responsables de la selección de acciones motoras, sino también de la selección de acciones más cognitivas. [7] [8] [9] Los modelos computacionales de selección de acciones en los ganglios basales incorporan esto. [10]


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Video de anatomía relevante
Cortes coronales de cerebro humano que muestran los ganglios basales. La materia blanca se muestra en gris oscuro, la materia gris se muestra en gris claro.
Anterior: cuerpo estriado , globo pálido (GPe y GPi)
Posterior: núcleo subtalámico (STN), sustancia negra (SN)
Ganglios basales
Ubicación de la sustancia negra dentro de los ganglios basales
Diagrama de conectividad que muestra las vías glutamatérgicas excitatorias en rojo , las vías GABAérgicas inhibidoras en azul y las vías dopaminérgicas moduladoras en magenta . (Abreviaturas: GPe: globo pálido externo; GPi: globo pálido interno; STN: núcleo subtalámico; SNc: sustancia negra pars compacta; SNr: sustancia negra pars reticulata)
Conectividad de los ganglios basales según lo revelado por imágenes de espectro de difusión basadas en treinta sujetos del Proyecto Conectoma Humano . Las vías directas, indirectas e hiperdirectas se visualizan en diferentes colores (ver leyenda). Las estructuras subcorticales se representan en base al tálamo subcortical de Harvard-Oxford, así como al atlas de ganglios basales (otras estructuras). La representación se generó utilizando el software TrackVis.
El lado izquierdo de la Fig. 1 muestra una región de la corteza prefrontal que recibe múltiples entradas de otras regiones, como actividad corticocortical. La entrada de B es la más fuerte de ellas. El lado derecho de la figura 1 muestra las señales de entrada que también se envían al circuito de los ganglios basales. Se muestra que la salida de aquí, de regreso a la misma región, modifica la fuerza de la entrada de B, agregando fuerza a la entrada de C, modificando así la señal más fuerte de B a C. (La participación talámica está implícita pero no se muestra) .
El diagrama muestra dos cortes coronales superpuestos para incluir las estructuras de los ganglios basales afectados. Las flechas verdes (+) se refieren a vías glutamatérgicas excitatorias, las flechas rojas (-) se refieren a vías GABAérgicas inhibidoras y las flechas turquesas se refieren a vías dopaminérgicas que son excitatorias en la vía directa e inhibidoras en la vía indirecta.