- Característiques de l'fòrnix
- anatomia
- funcions
- malalties relacionades
- Fòrnix i sistema límbic
- Fòrnix i deteriorament cognitiu
- referències
El fòrnix, trígon cerebral, volta dels quatre pilars o fons de sac, és una regió cerebral formada per una sèrie de feixos nerviosos. Aquesta estructura presenta un forma de C i la seva funció principal consisteix a transmetre senyals. Concretament, connecta l'hipocamp amb l'hipotàlem, i l'hemisferi dret amb l'hemisferi esquerre.
El fòrnix està ple de fibres mielínicias, és a dir, de substància blanca, es troba just per sota de el cos callós, i alguns autors el consideren com un part del sistema límbic del cervell. Així mateix, certes investigacions han posat de manifest que la relació d'aquesta estructura amb l'hipocamp podria desenvolupar un paper important en els processos de memòria.
Fornix (estructura de color vermell)
En l'actualitat, diverses investigacions han posat de manifest que la via eferent més important de l'hipocamp és la que li connecta amb el fòrnix. D'aquesta manera, tot i que l'hipocamp presenta moltes connexions, la més prevalent sembla ser la que el relaciona amb el trígon cerebral.
Per aquest motiu, es teoritza que el fòrnix podria ser una estructura altament rellevant que donés lloc a moltes de les funcions que desenvolupa l'hipocamp.
Característiques de l'fòrnix
Diagrama de l'fornix. Font: Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body
El fòrnix cerebral constitueix un feix de fibres altament mielinitzades de l'telencèfal. Les fibres d'aquesta regió de el cervell es projecten des del hipocamp cap a l'hipotàlem, per la qual cosa connecta les dues estructures.
Certes autoritats consideren a l'fòrnix com a part de el sistema límbic, encara que la seva implicació en aquest tipus de funcions cerebrals està encara avui dia poc estudiada.
Il·lustració de l'fòrnix en el cervell humà. Font: Aging effects on the statistical and structural properties of the fornix of the brain, Joao Ricardo Lemos Rodrigues dos Santos.
El fòrnix és una estructura arquejada amb forma de «C» que es troba just per sota de el cos callós. Conté grans quantitats de substància blanca, pel que és considerada com una estructura de comunicació.
Concretament, el fòrnix sembla jugar un paper altament rellevant en els processos de memòria. Molts autors pensen que aquesta estructura és vital per a l'exercici d'un funcionament cognitiu normal.
anatomia
El fòrnix és una regió de el cervell petita. Es localitza en el telencèfal, just per sota de el cos callós. Així mateix, inferior i lateralment a l'fòrnix es localitza l'hipocamp i entre les dues estructures s'ubica l'amígdala.
El fòrnix també es coneix com trígon o volta de quatre pilars perquè posseeix dues projeccions anteriors i dues projeccions posteriors. Aquestes últimes també es coneixen com a pilars o columnes.
A l'ésser una regió que conté únicament substància blanca, és a dir, axons de neurones però no cossos de neurones, el fòrnix resulta una estructura que realitza només activitats de comunicació entre diferents regions cerebrals.
Il·lustració de l'fòrnix en vermell
En aquest sentit, el fòrnix és una estructura fibrosa que participa en la unió de tots aquells elements de el sistema límbic, unificant les estructures de l'hemisferi dret amb les estructures de l'hemisferi esquerre.
Així doncs, aquesta regió cerebral s'encarrega de connectar les àrees corticals anteriors amb les àrees corticals posteriors contralaterals. És a dir, permet creuar la informació de les diferents regions cerebrals.
De forma més concreta, les columnes anteriors de l'fòrnix es comuniquen directament amb els nuclis posteriors de l'hipotàlem, els quals es coneixen com a cossos mamil·lars.
En canvi, les columnes posteriors de l'fòrnix estableixen connexió amb el cos amigdaliano (uns nuclis de l'telencèfal que es disposen per darrere i per sota de l'hipocamp).
Així doncs, de forma general, el fòrnix és una estructura cerebral que permet connectar els cossos mamil·lars amb els nuclis amigdalianos.
A part d'aquesta connexió principal, el fòrnix relaciona més regions cerebrals. La part inferior de l'estructura continua mitjançant fibres que surten de l'hipocamp, constituint així les fímbries de l'hipocamp. Aquestes fibres conformen una prolongació de les columnes posteriors de l'fòrnix.
Així mateix, els cossos mamil·lars no es comuniquen únicament amb el fòrnix, sinó que també estableixen comunicació amb els nuclis talàmics anteriors mitjançant el fascicle mamilo talàmic. Finalment, el tàlem es comunica directament amb l'escorça de l'lòbul frontal a través de la desena àrea de Brodmann.
funcions
La funció principal de l'fòrnix sembla estar relacionada amb els processos cognitius, sobretot amb el funcionament de la memòria.
La implicació de l'fòrnix en tals activitats es va descobrir a través de traumes quirúrgics, els quals van demostrar que una desconnexió en el fòrnix implicava l'aparició d'alteracions cognitives importants.
En aquest sentit, en l'actualitat es sustenta que el fòrnix resulta una estructura cerebral fonamental per al funcionament cognitiu normal de les persones.
Així mateix, aquesta regió podria jugar un paper molt important en la formació de la memòria a l'estar involucrat en el circuit de Papez, un conjunt d'estructures nervioses de cervell que formen part de sistema límbic.
En resum, el fòrnix sembla resultar una estructura cerebral molt important en la realització d'activitats cognitives, ja que s'encarrega de comunicar i relacionar les regions de cervell que exerceixen aquestes accions.
malalties relacionades
Tractografia que mostra el fòrnix. Font: Yeh, FC, Panesar, S., Fernandes, D., Meola, A., Yoshino, M., Fernández-Miranda, JC,… i Verstynen, T. (2018). Atles mitjana per la població de l'conectoma estructural humà a escala macro i la seva topologia de xarxa. Neuroimage, 178, 57-68.
Avui dia està ben establert que el dany o malaltia de l'fòrnix origina principalment dèficits cognitius. De forma més concreta, la lesió d'aquesta estructura cerebral sol generar l'experimentació d'amnèsia retrògrada en la persona.
Aquest fet reforça les dades obtingudes sobre l'activitat i les funcions que exerceix el fòrnix i, alhora, posa de manifest les alteracions que poden generar certes malalties.
Són moltes les patologies que poden danyar el fòrnix. No obstant això, això no vol dir que ho facin sempre ni que aquesta estructura cerebral present sempre les mateixes lesions i generi els mateixos símptomes.
En primer lloc, els tumors de la línia mitjana o l'encefalitis per herpes simple poden afectar el fòrnix, provocant així certs errors cognitius i / o pèrdua de memòria.
D'altra banda, patologies o condicions inflamatòries, com ara l'esclerosi múltiple poden alterar el funcionament de l'fòrnix i il·lustrar la seva importància en el funcionament cognitiu global, generant una disfunció generalitzada de les capacitats cognitives.
Fòrnix i sistema límbic
El sistema límbic constitueix un conjunt d'estructures cerebrals que s'encarreguen de regular les respostes fisiològiques davant determinats estímuls. Aquest sistema regula els instints humans i participa activament en l'acompliment d'activitats com la memòria involuntària, la fam, l'atenció, els instints sexuals, les emocions, la personalitat o la conducta.
sistema límbic
Les estructures que formen aquest important sistema de cervell són: el tàlem, l'hipotàlem, l'hipocamp, l'amígdala cerebral, el cos callós, el mesencèfal i els nuclis septals.
D'aquesta manera, el fòrnix no constitueix una regió cerebral que formi part de el sistema límbic, però, són molts els estudis que posen de manifest una estreta relació entre fòrnix i sistema límbic.
De manera general, el fòrnix sembla estar relacionat amb el sistema límbic per la seva ubicació. De fet, les diferents estructures que constitueixen aquest sistema envolten a l'fòrnix, de manera que aquest es troba dins el circuit que conforma el sistema límbic.
De forma més detallada el fòrnix té un paper principal a l'hora de connectar entre si diferents regions de sistema límbic com els nuclis talàmics, l'hipocamp i els cossos amigdalianos.
Així mateix, sembla ser també una de les principals àrees d'associació dels nuclis septals de el cervell, transmetent fibres aferents feia aquestes estructures.
D'aquesta manera, el fòrnix no resulta una estructura principal d'sistema límbic però sí que té un paper important en el seu funcionament. En resulta una àrea d'associació que permet connectar les estructures de el sistema límbic i, per tant, dóna lloc a la seva activitat.
Fòrnix i deteriorament cognitiu
L'element de major interès científic sobre el fòrnix és la seva relació amb el deteriorament cognitiu. Diferents estudis han examinat el paper d'aquesta estructura cerebral en les patologies cognitives i algunes investigacions han mostrat que el fòrnix podria predir el deterior cognitiu.
En aquest sentit, el fòrnix posa de manifest com no només les lesions en l'hipocamp (estructura cerebral de la memòria per excel·lència) poden explicar el deteriorament cognitiu, sinó que hi ha altres regions de cervell implicades.
De fet, alguns autors suggereixen que els canvis en l'estructura i el funcionament de l'fòrnix podrien predir de forma més detallada el declivi cognitiu que experimenten les persones sanes (sense demència) durant la vellesa.
Concretament, un estudi publicat a la revista Journal of the American Medical Association - Neurology (JAMA-Neurol) va identificar el fòrnix com l'estructura cerebral la pèrdua de volum prediu millor el futur de l'declivi cognitiu entre els ancians sans.
En l'estudi es van examinar 102 persones amb una edat mitjana de 73 anys als quals se'ls van realitzar avaluacions clíniques acompanyades d'estudis de ressonància magnètica.
Encara que aquestes hipòtesis requereixen encara una major contrastació, la implicació de l'fòrnix en el deteriorament cognitiu podria resultar de gran rellevància, ja que podria permetre un major enteniment sobre els secrets de l'contínuum des de l'estat cognitiu normal fins a la demència.
referències
- Bear, MF, Connors, B. i Paradiso, M. (2008) Neurociència: l'exploració de el cervell (3a edició) Barcelona: Wolters Kluwer.
- Carlson, NR (2014) Fisiologia de la conducta (11 edició) Madrid: Pearson Educació.
- Evan Fletcher, Mekala Raman, Philip Huebner, Amy Liu, Dan Mungas, Owen Carmichael et al. Loss of fórnix White Matter Volume es a Predictor of Cognitive Impairment in Cognitively Normal Elderly Individuals.JAMA-Neurol.
- Morgane PJ, Galler JR, Mokler DJ (2005). »A review of systems and networks of the Limbic forebrain / Limbic midbrain». Progress in Neurobiology. 75 (2): 143-60.
- Olds, J.; Milner, P. (1954). «Positive Reinforcement produced by electrical stimulation of septal area and other regions of rat brain». Comp. Physiolo. Psycholo. 47 (6): 419-427.