CEREBEL: ESTRUCTURA, FUNCIONS I ANATOMIA (AMB IMATGES) - NEUROPSICOLOGIA - 2026

El cerebel humà és unes de les estructures cerebrals amb major dimensió que forma part de el sistema nerviós. Representa aproximadament el 10% de l'pes encefàlic i pot contenir aproximadament més de la meitat de neurones del cervell.

Tradicionalment, se li ha atribuït un paper destacat en l'execució i coordinació d'actes motors i el manteniment de el to muscular per al control de l'equilibri, per la seva posició propera a les principals vies motores i sensorials.

Cerebel en color blau

No obstant això, durant les últimes dècades, la neurociència clínica ha ampliat considerablement la visió tradicional sobre el cerebel com un mer coordinador de les funcions motores.

L'interès de la investigació actual se centra en la participació de l'cerebel en processos cognitius complexos, com a funcions executives, aprenentatges, memòria funcions visuoespacials o fins i tot contribuint a l'esfera emocional i a l'àrea lingüística.

Aquesta nova visió de l'funcionament de l'cerebel es fonamenta en l'estudi detallat de la seva estructura, ia més de l'anàlisi d'estudis de lesions tant en animals com en humans a través de diferents tècniques de neuroimatge actuals.

anatomia

localització

Aquesta àmplia estructura es troba situada caudalment, a l'altura de tronc cerebral, per sota de l'lòbul occipital i es recolza en tres peduncles cerebel·losos (superior, mig i inferior) a través dels quals es connecta amb el tronc encefàlic i la resta d'estructures encefàliques.

estructura externa

El cerebel, a l'igual que el cervell, es troba cobert en tota la seva extensió externa per una escorça o còrtex cerebel·lós que es troba altament plegat.

Pel que fa a l'estructura externa, hi ha diferents classificacions en funció de la seva morfologia, funcions o origen filogenètic. De forma general, el cerebel es divideix en dues porcions principals.

En la línia mitjana es troba el vermis que el divideix i connecta els dos lòbuls laterals, o hemisferis cerebel·losos (dret i esquerre). A més, les extensions laterals de l'vermis al seu torn es divideixen en 10 lòbuls numerats de l'I a l'X, sent el més superior. Aquests lòbuls poden agrupar-se en:

• Lòbul anterior: lòbuls IV.
• Lòbul posterior superior: VI-VII
• Lòbul posterior inferior: VIII-IX
• Lòbul floculonodular: X.

A més d'aquesta classificació, les investigacions recents suggereixen una divisió de l'cerebel en base a les diferents funcions que modula. Un dels esquemes és el proposat per Timman et al., (2010), que assigna hipotèticament funcions cognitives a l'àrea lateral, motores a l'àrea intermèdia i emocionals a l'àrea medial de l'cerebel.

estructura interna

Superfície de l'cerebel.

Pel que fa a l'estructura interna, l'escorça de l'cerebel presenta una organització citoarquitectónica uniforme al llarg de tota l'estructura i es compon de tres capes:

Capa molecular o més externa

En aquesta capa es troben cèl·lules estavellades i cèl·lules en cistell, a més de les arbolizaciones dendrítiques de les cèl·lules de Punkinje i les fibres paral·leles.

Les cèl·lules estavellades estableixen sinapsis amb les dendrites de les cèl·lules de Punkinje i reben estímuls de les fibres paral·leles. D'altra banda, les cèl·lules en cistella estenen les seves axons per sobre dels somes cel·lulars de Purkinje emetent ramificacions sobre aquests i també reben estímuls de les fibres paral·leles. En aquesta capa també es troben les dendrites de cèl·lules de Golgi els somes es troben localitzats a la capa granular.

Capa de Cèl·lules de Purkinje o intermèdia

Aquesta formada pels somes de les cèl·lules de Purkinje, les dendrites es troben a la capa molecular i les seves axones es dirigeixen cap a la capa granular a través dels nuclis profunds de l'cerebel. Aquestes cèl·lules constitueixen la principal via de sortida cap a l'escorça cerebral.

Capa granular o interna

Està composta principalment per cèl·lules granualares i algunes interneurones de l'Golgi. Les cèl·lules granulars estenen les seves axones cap a la capa molecular, on es bifurquen per formar les fibres paral·leles. A més, aquesta capa es tracta d'una via d'accés d'informació des del cervell a través de dos tipus de fibres: musgosas i enfiladisses.

A més de l'escorça, el cerebel també es compon d'una substància blanca al seu interior, dins de la qual es localitzen quatre parells de nuclis cerebel·losos profunds: nucli fastigial, globós, emboliforme i dentat. A través d'aquests nuclis el cerebel envia les seves projeccions cap a l'exterior.

• Nucli fastigial: rep projeccions de la regió medial de l'cerebel, el vermis.
• Nucli interpósito (globós i emboliforme): rep projeccions de les regions contigües a l'vermis (regió paravermal o paravermis).
• Nucli dentat: rep projeccions dels hemisferis cerebel·losos.

Aferències i eferències cerebel·loses

A l'cerebel arriba informació de diferents punts de sistema nerviós: escorça cerebral, tronc encefàlic i medul·la espinal ia més, que accedeix principalment pel peduncle mitjà i en menor mesura per l'inferior.

Gairebé totes les vies aferents de l'cerebel, acaben en la capa granular de l'escorça en forma de fibres musgosas. Aquest tipus de fibra constitueix la principal entrada d'informació a l'cerebel i s'origina en nuclis de l'tronc encefàlic i estableixen sinapsis amb les dendrites de les cèl·lules de Purkinje.

No obstant això, el nucli olivar inferior estén les seves projeccions a través de les fibres enfiladisses que estableixen sinapsis amb les dendrites de les cèl·lules granulars.

A més, la ruta principal de sortida d'informació de l'cerebel discorre a través dels nuclis profunds de l'cerebel. Aquests estenen les seves projeccions a l'peduncle cerebel·lós superior que projectarà tant a àrees de l'escorça cerebral, com a centres motors de l'tronc encefàlic.

Funcions de l'cerebel

Com hem assenyalat, inicialment, es va destacar el paper de cerebel per la seva implicació motora. No obstant això, la investigació recent ofereix diferents evidències sobre la possible contribució d'aquesta estructura a funcions no-motores.

Entre elles s'inclouen la cognició, l'emoció o la conducta; funcionant com un coordinador de processos cognitius i emocionals, ja que aquesta estructura presenta àmplies connexions amb regions corticals i subcorticals que no es dirigeixen únicament cap a àrees motores.

Cerebel i funcions motores

El cerebel destaca per ser un centre de coordinació i organització de el moviment. En conjunt, funciona comparant les ordres i les respostes motores.

A través de les seves connexions rep la informació motora elaborada a nivell cortical i de li execució dels plans motors i s'encarrega de comparar i corregir el desenvolupament i evolució dels actes motors. A més, també actua reforçant el moviment per mantenir un to muscular adequat davant els canvis de posició.

Els estudis clínics que examinen les patologies cerebel·loses han mostrat de forma consistent que els pacients amb trastorns cerebel·losos presenten desordres que produeixen síndromes motors, com l'atàxia cerebel·losa, que es caracteritza per falta de coordinació de l'equilibri, la marxa, el moviment de les extremitats i dels ulls i disàrtria entre altres símptomes.

D'altra banda, un ampli nombre d'estudis en humans i animals, proporcionen una àmplia evidència que el cerebel està involucrat en una forma específica d'aprenentatge associatiu motor, el condicionament clàssic de parpelleig. En concret, es destaca el paper de l'cerebel en l'aprenentatge de seqüències motores.

Cerebel i cognició

Cerebel en color groc

A partir dels vuitanta diversos estudis anatòmics i experimentals amb animals, pacients amb dany cerebel·lós, i estudis de neuroimatge suggereixen que el cerebel té funcions més àmplies, involucrades en la cognició.

El paper cognitiu de l'cerebel, per tant, estaria relacionat amb l'existència de connexions anatòmiques entre el cervell i les regions de l'cerebel que donen suport les funcions superiors.

Els estudis amb pacients lesionats mostra que són moltes les funcions cognitives que queden afectades, associant-se a un ampli espectre de símptomes com ara el deteriorament dels processos atencionals, disfuncions executives alteracions visuals i espacials, de l'aprenentatge i una varietat de trastorns de llenguatge.

En aquest context Shamanhnn et a l'(1998) van proposar una síndrome que englobaria aquests símptomes no-motors que preentaban els pacients amb dany focal cerebel·lós, denominat Síndrome cerebel·lós cognitiu afectiu (SCCA), que inclouria les deficiències en la funció executiva, habilitats visuo-espacials, habilitats lingüístiques, pertorbació afectiva, desinhibició o característiques psicòtiques.

En concret Schmahmann (2004), proposa que els símptomes o síndromes motors apareixen quan la patologia cerebel·losa afecta àrees sensoriomotores i la síndrome SCCA quan la patologia afecta la part posterior dels hemisferis laterals (que participa en el processament cognitiu) o al vermis (que participa en la regulació emocional).

Cerebel i àrea emocional

A causa de les seves connexions, el cerebel pot participar en els circuits neuronals que tenen un paper destacat en la regulació emocional i les funcions autonòmiques.

Diferents estudis anatòmics i fisiològics s'han descrit connexions recíproques entre el cerebel i l'hipotàlem, el tàlem, sistema reticular, sistema límbic i àrees d'associació neocorticales.

Timmann i col·laboradors (2009) en les seves investigacions van trobar que el vermis mantenia connexions amb el sistema límbic, incloent l'amígdala i l'hipocamp, la qual cosa explicaria la seva relació amb la por. Això coincideix amb les troballes plantejats uns anys enrere per Snider i Maiti (1976), els quals van demostrar la relació de l'cerebel amb el circuit de Papez.

En suma, els estudis en humans i animals proporcionen evidència que el cerebel contribueix a l'aprenentatge associatiu emocional. La vermis contribueix als aspectes autonòmics i somàtics de la por, mentre que els hemisferis postero-laterals poden tenir un paper en el contingut emocional.

referències

1. Delgado-García, JM (2001). Estructura i funció de l'cerebel. Rev Neurol, 33 (7), 635-642.
2. Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P., & De Deyn, P. (2009). Cognitive, linguistic and affective Disturbances following a right superior cerebellar Artery Infarction: A cada study. Cortex, 45, 537-536.
3. Mediavilla, C., Molina, F., & Port, A. (1996). Funcions no motores de l'cerebel. Psicothema, 8 (3), 669-683.
4. Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A., & Moustafa, A. (2015). The cerebellum and Psychiatric disorders. Frontiers in Public Heath, 3 (68).
5. Schamahmann, J. (2004). Disorders of the cerebellum: Atàxia, Dysmetria of Thoght, and the Cerebellar Cognitive Affective Syndrome. The journal of Neurpsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378.
6. Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., Gerwing M., & Kolb, FP (2010). The human cerebellum contributes to motor, emotional and cognitive associative learning. A reiew. Cortex, 46, 845-857.
7. Tirapu-Ustárroz, J., Lluna-Lario, P., Esglésies-Fernández, MD, & Hernáez-Goñi, P. (2011). Contribució de l'cerebel als processos cognitius: avenços actuals. revista de Neurologia, 301, 15.