Cuerpo calloso

El cuerpo calloso ( latín para "cuerpo duro"), también comisura callosa , es un tracto nervioso ancho y grueso , que consta de un haz plano de fibras comisurales , debajo de la corteza cerebral en el cerebro . El cuerpo calloso solo se encuentra en mamíferos placentarios . [1] Se extiende por parte de la fisura longitudinal , conectando los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho , permitiendo la comunicación entre ellos. Es la estructura de materia blanca más grande del cerebro humano., de unos diez centímetros de longitud y que consta de 200 a 300 millones de proyecciones axonales . [2] [3]

Cuerpo calloso
Gray733.png
Cuerpo calloso desde arriba, parte frontal en la parte superior de la imagen.
Gray720.png
Corte transversal del cerebro, parte frontal a la izquierda. El cuerpo calloso se puede ver en el centro, en gris claro.
Detalles
Pronunciación/ K ɔr p ə s k ə l oʊ s ə m /
Parte deCerebro humano
PartesGenu, tribuna, tronco, esplenio
Identificadores
MallaD003337
NeuroNames191
Identificación de NeuroLexbirnlex_1087
TA98A14.1.09.241
TA25604
FMA86464
Términos anatómicos de la neuroanatomía
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Varios tractos nerviosos separados, clasificados como subregiones del cuerpo calloso, conectan diferentes partes de los hemisferios. Los principales se conocen como genu, tribuna, tronco o cuerpo y esplenio. [4]

Resonancia magnética del cuerpo calloso y sus partes nombradas
Cuerpo calloso

El cuerpo calloso forma el piso de la fisura longitudinal que separa los dos hemisferios cerebrales . Parte del cuerpo calloso forma el techo de los ventrículos laterales . [5]

El cuerpo calloso tiene cuatro partes principales; tractos nerviosos individuales que conectan diferentes partes de los hemisferios. Estos son la tribuna , el genu , el tronco o cuerpo y el esplenio . [4] Una parte estrecha entre el tronco y el esplenio se conoce como istmo . Las fibras del tronco y el esplenio, conocidas juntas como tapete, forman el techo de cada ventrículo lateral. [6]

La parte anterior del cuerpo calloso, hacia los lóbulos frontales, se llama genu ("rodilla"). La genu se curva hacia abajo y hacia atrás frente al septum pellucidum , disminuyendo mucho su grosor. La parte inferior mucho más delgada es la tribuna y está conectada por debajo con la lámina terminal , que se extiende desde el orificio interventricular hasta el receso en la base del tallo óptico . La tribuna se llama así por su parecido con el pico de un pájaro .

La parte final del cuerpo calloso, hacia el cerebelo , se llama esplenio. Esta es la parte más gruesa y se superpone a la tela coroidea del tercer ventrículo y el mesencéfalo , y termina en un borde libre, convexo y grueso. Splenium se traduce como vendaje en griego .

El tronco del cuerpo calloso se encuentra entre el esplenio y la rodilla.

El surco calloso separa el cuerpo calloso de la circunvolución del cíngulo .

Relaciones

A ambos lados del cuerpo calloso, las fibras irradian la sustancia blanca y pasan a las diversas partes de la corteza cerebral ; los que se curvan hacia adelante desde la rodilla hacia los lóbulos frontales constituyen el fórceps menor (también fórceps anterior ) y los que se curvan hacia atrás desde el esplenio hacia los lóbulos occipitales , el fórceps mayor (también fórceps posterior ). [4] Entre estas dos partes se encuentra el cuerpo principal de las fibras que constituyen el tapete y se extienden lateralmente a ambos lados hacia el lóbulo temporal y cubren la parte central del ventrículo lateral . El tapete y la comisura anterior comparten la función de conectar los lóbulos temporales izquierdo y derecho.

Las arterias cerebrales anteriores están en contacto con la superficie inferior de la tribuna, se arquean sobre la parte delantera de la rodilla y se llevan a lo largo del tronco, irrigando las cuatro quintas partes delanteras del cuerpo calloso. [7]

Fibras neuronales

Fiber tracts from six segments of the corpus callosum.gif

El tamaño, la cantidad de mielinización y la densidad de las fibras en las subregiones se relacionan con las funciones de las regiones del cerebro que conectan. [8] La mielinización es el proceso de recubrimiento de las neuronas con mielina, que ayuda a la transferencia de información entre neuronas. Se cree que el proceso ocurre hasta los treinta años de un individuo con un crecimiento máximo en la primera década de su vida. [9] Las fibras más delgadas y ligeramente mielinizadas son de conducción más lenta y conectan las áreas de asociación y prefrontal. Fibras más gruesas y de conducción rápida conectan las áreas visual y motora. [10]

El tractograma que se muestra en la imagen muestra los tractos nerviosos de seis segmentos del cuerpo calloso, que conectan las regiones corticales entre los hemisferios cerebrales. Los del genu se muestran en coral, del premotor - verde, del sensorio-motor - violeta, del parietal - rosa, del temporal - amarillo y del esplenio - azul. [11]

Los axones más delgados en la genu conectan la corteza prefrontal entre las dos mitades del cerebro; estas fibras surgen de un haz de fibras en forma de tenedor del tapete, el fórceps menor. Axones más gruesos en el tronco del cuerpo calloso, interconectan áreas de la corteza motora , con proporcionalmente más del cuerpo calloso dedicado a regiones motoras suplementarias, incluida el área de Broca . El esplenio, comunica información somatosensorial entre las dos mitades del lóbulo parietal y la corteza visual en el lóbulo occipital , estas son las fibras del fórceps mayor. [12] [13]

En un estudio de niños de cinco a dieciocho años, se encontró una correlación positiva entre la edad y el grosor de la callosidad. [3]

Variación entre sexos

El cuerpo calloso y su relación con el sexo ha sido un tema de debate en las comunidades científica y laica durante más de un siglo. La investigación inicial a principios del siglo XX afirmó que el corpus era de diferente tamaño entre hombres y mujeres. Esa investigación a su vez fue cuestionada y finalmente dio paso a técnicas de imagen más avanzadas que parecían refutar correlaciones anteriores. Sin embargo, las técnicas analíticas avanzadas de neuroanatomía computacional desarrolladas en la década de 1990 mostraron que las diferencias de sexo eran claras pero limitadas a ciertas partes del cuerpo calloso y que se correlacionaban con el rendimiento cognitivo en ciertas pruebas. [14] Un estudio de resonancia magnética encontró que el área de la sección transversal del cuerpo calloso medio sagital es, después de controlar el tamaño del cerebro, en promedio, proporcionalmente más grande en las mujeres. [15]

Usando secuencias de tensor de difusión en máquinas de resonancia magnética, la velocidad a la que las moléculas se difunden dentro y fuera de un área específica de tejido, la anisotropía se puede medir y usar como una medida indirecta de la fuerza de la conexión anatómica. Estas secuencias han encontrado diferencias sexuales consistentes en la forma y microestructura del cuerpo calloso humano. [ cual? ] [16] [17] [18]

El análisis por forma y tamaño también se ha utilizado para estudiar relaciones matemáticas tridimensionales específicas con resonancias magnéticas, y se han encontrado diferencias consistentes y estadísticamente significativas entre sexos. [19] [20] Algoritmos específicos han encontrado diferencias significativas entre los dos sexos en más del 70% de los casos en una revisión. [21]

Un estudio informó que la parte frontal del cuerpo calloso humano era 0,75 cm 2 o un 11% más grande en personas zurdas y ambidiestras que en personas diestras. [22] [23] Esta diferencia fue evidente en las regiones anterior y posterior del cuerpo calloso, pero no en el esplenio. [22] Sin embargo, esto ha sido cuestionado y otros han sugerido que el grado de destreza se correlaciona negativamente con el tamaño del cuerpo calloso, lo que significa que las personas que son capaces de usar ambas manos con destreza tendrían el cuerpo calloso más grande y viceversa. para la mano izquierda o derecha. [24]

Epilepsia

La electroencefalografía se usa para encontrar la fuente de actividad eléctrica que causa una convulsión como parte de la evaluación quirúrgica de una callosotomía del cuerpo.

Los síntomas de la epilepsia refractaria (difícil de tratar) se pueden reducir cortando el cuerpo calloso en una operación conocida como cuerpo callosotomía . [25] Esto generalmente se reserva para los casos en los que las convulsiones complejas o de gran mal son producidas por un foco epileptogénico en un lado del cerebro, causando una tormenta eléctrica interhemisférica. El trabajo de diagnóstico para este procedimiento incluye un electroencefalograma , resonancia magnética , tomografía por emisión de positrones y una evaluación por parte de un neurólogo especializado, neurocirujano, psiquiatra y neurorradiólogo antes de que se pueda considerar la cirugía. [26]

Falta de desarrollo

La formación del cuerpo calloso comienza con el primer cruce de la línea media de los axones pioneros alrededor de la semana 12 en el desarrollo prenatal del ser humano, [27] o el día 15 en la embriogénesis del ratón. [28] La agenesia del cuerpo calloso (ACC) es un trastorno congénito poco común que es una de las malformaciones cerebrales más comunes observadas en los seres humanos, [29] en el que el cuerpo calloso está parcial o completamente ausente. La ACC suele diagnosticarse dentro de los dos primeros años de vida y puede manifestarse como un síndrome grave en la infancia o la niñez, como una afección más leve en adultos jóvenes o como un hallazgo incidental asintomático. Los síntomas iniciales de ACC generalmente incluyen convulsiones , que pueden ir seguidas de problemas de alimentación y retrasos para mantener la cabeza erguida, sentarse, pararse y caminar. Otros posibles síntomas pueden incluir deficiencias en el desarrollo físico y mental, la coordinación ojo-mano y la memoria visual y auditiva. También puede ocurrir hidrocefalia . En casos leves, los síntomas como convulsiones, habla repetitiva o dolores de cabeza pueden no aparecer durante años. Algunos síndromes que a menudo se asocian con ACC son el síndrome de Aicardi , el síndrome de Andermann , el síndrome de Shapiro y el síndrome acrocalloso .

El ACC no suele ser fatal. El tratamiento generalmente implica el manejo de síntomas, como hidrocefalia y convulsiones, si ocurren. Aunque muchos niños con el trastorno llevan vidas normales y tienen una inteligencia promedio, las pruebas neuropsicológicas cuidadosas revelan diferencias sutiles en la función cortical superior en comparación con individuos de la misma edad y educación sin ACC. Los niños con ACC acompañado de retraso en el desarrollo y / o trastornos convulsivos deben ser examinados para detectar trastornos metabólicos. [30]

Además de la agenesia del cuerpo calloso, condiciones similares son hipogénesis (formación parcial), disgenesia (malformación) e hipoplasia (subdesarrollo, incluso demasiado delgado).

Otros estudios también han vinculado posibles correlaciones entre la malformación del cuerpo calloso y los trastornos del espectro autista. [31] [32]

Kim Peek , un sabio y la inspiración detrás de la película Rain Man , fue encontrado con agenesia del cuerpo calloso, como parte del síndrome de FG .

Otra enfermedad

Las lesiones del cuerpo calloso anterior pueden provocar mutismo acinético o afasia anómica . Ver también:

  • Síndrome de la mano alienígena
  • Dislexia sin agrafia (vista con daño al esplenio del cuerpo calloso)
  • Enfermedad de Marchiafava-Bignami, una enfermedad degenerativa caracterizada por pérdida de mielina y necrosis del cuerpo calloso.
  • Esclerosis múltiple con el signo de los dedos de Dawson
  • Síndrome de lesión esplénica reversible : una encefalopatía rara de origen desconocido con una lesión transitoria en el esplenio, principalmente asociada con enfermedades infecciosas.
  • Displasia septoóptica (síndrome de Morsier)
  • Cerebro dividido
  • Síndrome de Susac caracterizado por lesiones como pequeños orificios en el cuerpo calloso

El primer estudio del cuerpo en relación con el género lo realizó RB Bean , un anatomista de Filadelfia, quien sugirió en 1906 que "un tamaño excepcional del cuerpo calloso puede significar una actividad intelectual excepcional" y que había diferencias medibles entre hombres y mujeres. Tal vez reflejando el clima político de la época, continuó afirmando diferencias en el tamaño del callosum entre diferentes razas. Su investigación fue finalmente refutada por Franklin Mall , el director de su propio laboratorio. [33]

De impacto más generalizado fue un artículo de Science de 1982 de Holloway y Utamsing que sugería diferencias de sexo en la morfología del cerebro humano , que se relacionaba con diferencias en la capacidad cognitiva. [34] Time publicó un artículo en 1992 que sugería que, debido a que el corpus "a menudo es más amplio en el cerebro de las mujeres que en el de los hombres, puede permitir una mayor intercomunicación entre los hemisferios, posiblemente la base de la intuición de las mujeres". " [35]

Publicaciones posteriores en la literatura psicológica han suscitado dudas sobre si el tamaño anatómico del cuerpo es realmente diferente. Un metaanálisis de 49 estudios desde 1980 encontró que, a diferencia de de Lacoste-Utamsing y Holloway, no se podía encontrar ninguna diferencia de sexo en el tamaño del cuerpo calloso, se tomara o no en cuenta el mayor tamaño del cerebro masculino. [33] Un estudio en 2006 que utilizó resonancia magnética de cortes finos no mostró diferencias en el grosor del cuerpo cuando se tuvo en cuenta el tamaño del sujeto. [36]

El cuerpo calloso se encuentra solo en mamíferos placentarios , mientras que está ausente en monotremas y marsupiales , [37] así como en otros vertebrados como aves, reptiles, anfibios y peces. [38] (Otros grupos tienen otras estructuras cerebrales que permiten la comunicación entre los dos hemisferios, como la comisura anterior , que sirve como el modo principal de comunicación interhemisférica en marsupiales, [39] [40] y que lleva todas las comisuras fibras que surgen del neocórtex (también conocido como neopallium), mientras que en los mamíferos placentarios, la comisura anterior lleva solo algunas de estas fibras. [41] ) En los primates , la velocidad de transmisión nerviosa depende de su grado de mielinización o recubrimiento lipídico . Esto se refleja en el diámetro del axón del nervio. En la mayoría de los primates, el diámetro axonal aumenta en proporción al tamaño del cerebro para compensar el aumento de la distancia que hay que recorrer para la transmisión del impulso neural. Esto permite que el cerebro coordine los impulsos sensoriales y motores. Sin embargo, el escalado del tamaño total del cerebro y el aumento de la mielinización no se han producido entre los chimpancés y los humanos . Esto ha resultado en que el cuerpo calloso humano requiera el doble de tiempo para la comunicación interhemisférica que un macaco . [12] El haz fibroso en el que aparece el cuerpo calloso, puede aumentar y aumenta hasta tal punto en los seres humanos que invade y separa las estructuras del hipocampo. [42]

  • Cuerpo calloso

  • RM coronal T2 (escala de grises invertida) del cerebro a nivel de los núcleos caudados enfatizando el cuerpo calloso

  • "> Reproducir medios

    Tractografía del cuerpo calloso

  • Cuerpo calloso con anatomografía

  • Corte sagital post mortem a través de la línea media del cerebro. El cuerpo calloso es la banda curva de tejido más ligero en el centro del cerebro por encima del hipotálamo. Su textura más ligera se debe a un mayor contenido de mielina , lo que resulta en una transmisión de impulsos neuronales más rápida.

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    • Comparative Neuroscience at Wikiversity
    • NIF Search – Corpus callosum via the Neuroscience Information Framework
    • National Organization for Disorders of the Corpus Callosum
    • A 3D model of corpus callosum