La fisura longitudinal (o fisura cerebral , gran fisura longitudinal , fisura longitudinal medio , fisura interhemisférica ) es la ranura profunda que separa los dos hemisferios cerebrales del vertebrado cerebro . Dentro de él hay una continuación de la duramadre (una de las meninges ) llamada hoz del cerebro . [1] Las superficies internas de los dos hemisferios están rodeadas de circunvoluciones y surcos, al igual que la superficie externa del cerebro.
Fisura longitudinal | |
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Detalles | |
Identificadores | |
latín | fissura longitudinalis cerebri, fissura cerebri longitudinalis |
NeuroNames | 35 |
Identificación de NeuroLex | birnlex_4041 |
TA98 | A14.1.09.007 |
TA2 | 5417 |
FMA | 83727 |
Términos anatómicos de la neuroanatomía [ editar en Wikidata ] |
Estructura
Falx cerebri
Las tres meninges de la corteza ( duramadre , aracnoides , piamadre ) se pliegan y descienden profundamente en la fisura longitudinal, separando físicamente los dos hemisferios. Falx cerebri es el nombre que se le da a la duramadre entre los dos hemisferios, cuyo significado surge del hecho de que es la capa más externa de las meninges. Estas capas evitan cualquier conectividad directa entre los lóbulos bilaterales de la corteza, por lo que requieren que los tractos pasen a través del cuerpo calloso. La vasculatura de la hoz del cerebro suministra sangre a las superficies más internas de la corteza, vecinas al plano medio sagital. [2]
Asimetría cerebral
Aunque esta fisura divide el cerebro, los dos hemisferios de la corteza humana no son perfectamente simétricos, tanto en estructura como en función. Por ejemplo, se encontró que el planum temporale , que corresponde aproximadamente al área de Wernicke , es 10 veces más grande en el hemisferio izquierdo que en el derecho. [3] En contraste, se encontró que el núcleo caudado , dentro de los ganglios basales , era más grande en el hemisferio derecho. [4]
Cuerpo calloso
El cuerpo calloso conecta las dos mitades del cerebro en la parte inferior de su estructura y envía mensajes visuales, auditivos y somatosensoriales entre cada mitad. Aquí, se pueden encontrar miles de millones de neuronas y glía trabajando juntas para enviar mensajes que forman lo que se conoce como corteza cerebral . [5] El cuerpo calloso es responsable del movimiento ocular y la percepción visual, manteniendo un equilibrio entre la excitación y la atención, y la capacidad de identificar las ubicaciones de la estimulación sensorial. En un entorno clínico, las personas con epilepsia pueden beneficiarse de la división del cuerpo calloso. [6] [7]
Desarrollo
Filogenéticamente
Se cree que la mayoría de los animales existentes, incluido el Homo sapiens , han evolucionado a partir de un ancestro común parecido a un gusano que vivió hace unos 600 millones de años, llamado urbilateriano . Un animal bilateral es aquel que tiene mitades de cuerpo simétricas izquierda y derecha. Si bien todavía se debate si esta especie tenía un cerebro complejo o no, el desarrollo de especies similares respalda la hipótesis de que tenía al menos una colección anterior simple de células nerviosas, llamada cefalón . [8] Además, los estudios han demostrado que este cefalón era bilateral, y constaba de dos o más subcolecciones conectadas que están separadas por el plano sagital medio , [9] lo que sugiere el primer ejemplo de tal división.
Ontogenéticamente
Aparece una cresta neural en el embrión de mamífero tan pronto como el día 20 de desarrollo. [10] Es durante el desarrollo embrionario cuando aparece un tubo neural y se pliega en una estructura hueca, como se muestra en la Figura 1 . Este proceso también se conoce como neurulación. [11] El tubo neural es donde se forma el sistema nervioso central, que más adelante en el desarrollo se subdividirá y diferenciará en distintas secciones del cerebro y la médula espinal. Estas subdivisiones ocurren mediante moléculas de señalización que dirigen a las células diferenciadas a su ubicación correcta del organismo. [12] Los lados bilaterales de esta estructura dan lugar a los dos hemisferios de la corteza del Homo sapiens, pero no se fusionan en ningún punto además del cuerpo calloso. Como resultado, se forma la fisura longitudinal. [13] La fisura longitudinal puede aparecer tan pronto como en la octava semana de desarrollo y separa claramente los dos hemisferios alrededor de la décima semana de gestación. [14]
Función
Básicamente, el propósito de la fisura es separar el cerebro en dos hemisferios , el izquierdo y el derecho. A través de estudios de casos de daño cerebral o accidente cerebrovascular en cualquier lado de cada hemisferio, hay evidencia de que el lado izquierdo del cerebro controla el lado derecho del cuerpo y el lado derecho controla el lado izquierdo del cuerpo. [15] Se ha encontrado que los pacientes con accidente cerebrovascular presentan un deterioro unilateral después de un daño en el hemisferio izquierdo o derecho, lo que afecta el lado opuesto del cuerpo. [16] La separación de cada hemisferio permite la especialización de la función de almacenamiento, de procedimiento y cognitiva . A través de "experimentos de cerebro dividido", se demuestra que el hemisferio izquierdo se especializa en matemáticas, lenguaje y logística general. [17] El hemisferio derecho está más especializado, generalmente, en música, arte, reconocimiento facial y en la mayoría de los eventos espaciales . [18]
La fisura longitudinal también juega un papel en el tracto del nervio óptico . Esto se muestra en (figura 4) con el quiasma óptico , que lleva el nervio del ojo derecho al hemisferio izquierdo y el ojo izquierdo al hemisferio derecho. La fisura longitudinal permite esta mala dirección y cruce de nervios. [19] El cruce parece ser contrario a la intuición, sin embargo, tiene un propósito adaptativo. Este propósito es darnos estereopsis (profundidad y visión tridimensional), así como un desarrollo de la visión binocular . [20] Estos dos componentes combinados dan la capacidad de tener un campo visual percibido más grande, lo que coincide con la hipótesis de que esta es una función adaptativa dada por la ubicación y estructura de las fisuras. El daño al nervio más allá del quiasma óptico, causará pérdida o deterioro del ojo correspondiente. Si el lado derecho del cerebro está dañado y el nervio está dañado o destruido, el ojo izquierdo también seguirá la gravedad del daño. [21]
Significación clínica
La fisura longitudinal juega un papel clave en la callosotomía del cuerpo calloso , una neurocirugía que resulta en un cerebro dividido , ya que proporciona un acceso sin obstrucciones al cuerpo calloso. La callosotomía del cuerpo es uno de los procedimientos utilizados para el tratamiento farmacológico de los casos de epilepsia intratable y consiste en la división de las fibras nerviosas que se extienden entre los dos hemisferios a través del cuerpo calloso. Un neurocirujano separa físicamente los dos hemisferios separándolos con herramientas especiales y corta aproximadamente dos tercios de las fibras en el caso de una callosotomía parcial o la totalidad en el caso de una callosotomía completa. [22] Sin la presencia de una fisura longitudinal, el procedimiento del cuerpo de callosotomía sería significativamente más desafiante y peligroso, ya que requeriría que el cirujano navegara a través de áreas corticales densamente conectadas. Después del procedimiento, los dos hemisferios ya no pueden comunicarse entre sí como antes.
Si bien los cerebros de los pacientes generalmente se adaptan y permiten una vida diaria ininterrumpida, las pruebas cognitivas pueden determinar fácilmente si un paciente tiene el cerebro dividido. En un experimento que involucra una figura quimérica, con el rostro de una mujer en la mitad izquierda y el rostro de un hombre en la mitad derecha, un paciente con cerebro dividido enfocado en el punto medio señalará el rostro de la mujer cuando se le solicite que señale el rostro en la imagen, y responderá "un hombre" si se le pregunta qué representa la imagen. [23] Esto se debe a que el área de la cara fusiforme (FFA) está en el hemisferio derecho, mientras que los centros del lenguaje se encuentran predominantemente en el hemisferio izquierdo.
Estimulación magnética transcraneal repetitiva
En estudios, las aplicaciones de estimulación magnética transcraneal repetitiva (rTMS) de baja frecuencia se han probado con varios procesos cognitivos durante las tareas de percepción del tiempo . Los estudios han analizado los efectos de la rTMS de baja frecuencia en las pruebas de percepción del tiempo cuando la rTMS se ha aplicado a la "fisura longitudinal medial parietal". Los resultados han mostrado evidencia para apoyar la hipótesis de que los participantes en este estudio subestimarían su percepción del tiempo durante períodos cortos de tiempo y sobreestimarían durante períodos de tiempo más largos. Específicamente, los 20 participantes subestimaron los intervalos de tiempo de 1 segundo y sobreestimaron los intervalos de 4 segundos / 9 segundos después de aplicar rTMS de 1 Hz. [24]
Neurocirugía
La fisura longitudinal puede servir como un paso quirúrgico eficaz en el hueso frontal durante las craneotomías central y pterional, que se abre hacia el cráneo mediante cirugía. [25] [26] Si bien existen variaciones en las formas de la cabeza de muchas especies, se ha descubierto que los perros tienen una gran variación en términos de formas de la cabeza, lo que dificulta encontrar un procedimiento quirúrgico cerebral que funcione eficazmente para ellos. Uno de los objetivos del estudio fue distinguir la anatomía de la fisura cerebral longitudinal y sus posibles variaciones en perros braquial (B), dolico (D) y mesaticefálico (M). Aunque la morfología de la fisura cerebral lateral fue uniforme en las razas caninas. Se descubrió que los perros mesaticefálicos (M) tenían el mayor pasaje quirúrgico, lo que resultaba en acceso a más estructuras cerebrales, mientras que los perros dolico- (D) tenían el pasaje quirúrgico más pequeño.
Investigar
Como el cuerpo calloso es sustancialmente más pequeño en superficie en relación con la fisura longitudinal ( Figura 3 ), los haces de fibras que pasan a través están densamente empaquetados, y el seguimiento de precisión es esencial para distinguir entre los haces individuales que se originan y conducen a los mismos centros corticales. . Comprender tales conexiones nos permite comprender las concurrencias contralaterales y qué enfermedades pueden resultar de lesiones en ellas. Se utilizan imágenes de tensor de difusión (DTI o dMRI) junto con algoritmos de seguimiento de fibra (FT) e imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para obtener imágenes de estos haces. [27] [28] Por ejemplo, los tractos de fibra occipital-callosal se localizaron con una precisión de 1 a 2 mm utilizando técnicas DTI-TF, que son muy importantes para la cooperación de las cortezas visuales, y cualquier lesión en ellas puede provocar alexia , la incapacidad para leer.
Imágenes Adicionales
facies dorsalis cerebri circunvoluciones
Cerebro. Cara medial. Disección del cuerpo calloso, etc.
Vista basal de un cerebro humano
Cerebro. Nervios óptico y olfativo. Vista inferior. Disección profunda.
Cerebro. Vista inferior. Disección profunda.
Meninges y venas cerebrales superficiales. Disección profunda. Vista superior.
Disección de cerebro de oveja con etiquetas
Una ilustración anatómica de la edición de 1908 del Atlas de anatomía de Sobotta
Ver también
- Lateralización de la función cerebral
Referencias
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enlaces externos
- Imagen de anatomía: nerv / brainsup2 en Human Anatomy Lecture (Biology 129), Pennsylvania State University
- Diagrama en nih.gov