GANGLIS BASALS: FUNCIONS, ANATOMIA I PATOLOGIES - NEUROPSICOLOGIA - 2026

Els ganglis basals o nuclis basals són nuclis cerebrals que es troben dins de l'telencèfal caracteritzats per ser acumulacions de neurones nervioses. Es ubicació és a la base de el cervell, on permeten connectar regions inferiors amb superiors.

Els ganglis basals estan formats per diversos nuclis: nucli caudat, putamen, globus pàl·lid, nucli lenticular, nucli accumebns, cos estriat, cos neoestriat, amígdala cerebral i substància negra.

Ganglis basals en taronja

Aquestes estructures neuronals formen un circuit de nuclis que es troben interconnectats entre si. Les principals funcions que realitzen es troben relacionades amb la iniciació i la integració de el moviment.

Els ganglis basals reben informació tant de l'escorça cerebral (per dalt) com de l'tronc de l'encèfal (per baix). Així mateix, processen i projecten informació feia dues estructures cerebrals.

Els diferents nuclis dels ganglis basals es cataloguen i es categoritzen en funció de la seva anatomia, els seus mecanismes d'actuació i les funcions que realitzen.

Característiques dels ganglis basals

Ganglis basals. Font: BruceBlaus (2014). «Medical gallery of Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine. via Wikimedia Commons

Els ganglis basals són grans estructures neuronals subcorticals que formen un circuit de nuclis que intercanvien informació de forma contínua.

Així mateix, aquestes estructures cerebrals que es troben a la base de el cervell, permeten connectar les regions inferiors (el tronc de l'encèfal i la medul·la espinal), amb les regions superiors (escorça cerebral).

Anatòmicament, els ganglis basals estan formats per masses de substància grisa de l'telencèfal, les fibres es dirigeixen directament cap a la columna vertebral i enllacen amb el centre motor supraespinal.

Aquestes estructures s'associen amb l'exercici de moviments voluntaris realitzats de forma inconscient pel subjecte. És a dir, aquests moviments que involucren el cos sencer en tasques rutinàries i quotidianes.

Els ganglis basals se situen sobre una zona que es coneix com a cos estriat. Consta de dues regions de substància grisa que es troben separades un feix de fibres denominat càpsula interna.

funcions

Els ganglis basals estan formats per diversos nuclis que constitueixen un sèrie de cèl·lules o conjunts de neurones ben delimitats. Cada nucli basal es relaciona amb una funció diferent.

Els nuclis basals contenen tant neurones sensitives com neurones motores i neurones internunciales. Cadascuna d'ells realitza una sèrie de funcions determinades i posseeix una anotomía i una estructura específica.

Els nuclis basals referents als ganglis basals són: el nucli caudat, el nucli putamen, el globus pàl·lid, el nucli lenticular, el nucli accumbens, el cos estriat, el cos neostriado, el cos amigdaliano i la substància negra.

A continuació s'expliquen els nuclis que formen part dels ganglis basals i les seves funcions:

nucli caudat

Nucli caudat en groc

El nucli caudat és una regió que es localitza en la profunditat dels hemisferis cerebrals. Aquest nucli participa principalment en la modulació de el moviment d'una manera indirecta. És a dir, connectant els nuclis talàmics amb l'escorça motora.

Es caracteritza per presentar una forma de C amb tres porcions. La primera d'elles constitueix el cap de l'nucli i està en contacte amb els ventricles laterals. Les altres dues porcions són el cos i la cua de l'nucli caudat.

Presenta una estreta relació funcional amb un altre nucli basal, el nucli putamen. Així mateix, resulta una estructura cerebral àmpliament innervada per neurones de dopamina, les quals tenen el seu origen en l'àrea tagmental ventral.

Quan es va descriure l'existència d'el nucli caudat, es va postular que aquesta regió dels ganglis basals participava únicament en el control de el moviment voluntari. No obstant això, recentment s'ha demostrat que el nucli caudat també es troba involucrat en processos d'aprenentatge i memòria.

nucli putamen

Putamen en blau clar

El nucli putamen és una estructura que es troba situada al centre del cervell. Concretament, es troba just a la banda de l'nucli caudat.

Resulta un dels tres nuclis principals dels nuclis basals de el cervell, els quals s'encarreguen majoritàriament de l'control motor de el cos. És la porció més externa dels nuclis basals i sembla jugar també un paper important en el condicionament operant.

Finalment, les últimes investigacions sobre aquesta estructura cerebral la relacionen amb el desenvolupament de sentiments. Específicament, es postula que el nucli putamen podria intervenir en l'aparició de sentiments d'amor i odi.

globus pàl·lid

Globus pàl·lid.

Al costat de l'nucli caudat i el nucli putamen, el globus pàl·lid és la tercera estructura principal dels nuclis basals. S'encarrega de transmetre la informació projectada pels nuclis putamen i caudat feia el tàlem.

Anatòmicament, es caracteritza per presentar una paret estreta de la falca, la qual es dirigeix ​​en sentit medial de l'nucli lenticular. Així mateix, es divideix en dues porcions (porció interna i externa) a través d'una làmina medul·lar medial.

nucli lenticular

Nucli lenticular.

El nucli lenticular, també conegut com a nucli extraventicular de el cos estriat, és una estructura que es troba sota el nucli caudat, en ple centre oval.

Aquesta estructura no conforma un nucli en si, sinó que fa referència a la regió anatòmica constituïda per la unió entre globus pàl·lid i nucli putamen.

Resulta un nucli gran, ja que presenta uns cinc centímetres de longitud. I les seves funcions inclouen tant les activitats desentelades pel globus pàl·lid i el nucli putamen.

nucli accumbens

El nucli accumbens és un grup de neurones de l'encèfal situades entre el nucli caudat i la porció anterior de l'nucli putamen. Així doncs, resulta una estructura cerebral configurada per regions específiques dels dos nuclis basals.

Forma part de la regió ventral de el cos estriat i exerceix activitats relacionades amb els processos emocionals i l'elaboració de sentiments.

Concretament, a l'nucli accumbens se li atribueix una funció important de plaer, incloent activitats com el riure o l'experimentació de recompensa. Així mateix, també sembla estar involucrat en el desenvolupament d'emocions com la por, l'agressió, l'addicció o l'efecte placebo.

Cos estriat

Cos estriat en vermell

El cos o nucli estriat és una part subcortical de l'prosencèfal. Estableix la principal via d'informació cap als ganglis basals, ja que es troba connectat amb regions importants del cervell.

El estriat dorsal es troba dividit per una secció de substància blanca coneguda com a càpsula interna, formant així dos sectors: el nucli caudat i el nucli lenticular, el qual al seu torn està conformat pel globus pàl·lid i el nucli putamen.

Així doncs, el cos estriat s'interpreta com una estructura referent als ganglis basals que engloba una gran varietat de nuclis i regions.

Present neurones espinoses mitjanes, neurones de Deiter, interneurones colinèrgiques, interneurones que expressen parvalbumina i catelcolaminas, i interneurones que expressen somatostatina i dopamina.

Cos neostriado

Nucli estriat (striatum)

El cos neostriado és el nom que rep l'estructura cerebral que inclou el nucli caudat i el nucli putamen.

Les seves característiques es basen en les propis atributs dels dos nuclis basals. Així mateix, les funcions atribuïdes a el cos neostriado es defineixen a través de les activitats dutes a terme pel nucli caudat i el nucli putamen.

Cos amigdaliano

Amígdala cerebral.

El cos amigdaliano, també conegut com a complex amigdaliano o amígdala cerebral, és un conjunt de nuclis de neurones que es localitzen en la profunditat dels lòbuls temporals.

Aquesta estructura forma part de el sistema límbic i realitza accions vitals per al processament i l'emmagatzematge de les reaccions emocionals. Així mateix, resulta una regió bàsica de sistema de recompensa de el cervell i es troba relacionat amb l'addicció i l'alcoholisme.

Dins el complex amigdaliano es poden detectar un gran nombre de divisions anatòmiques. El grup basolateral, el nucli centromedial i el nucli cortical són les més importants.

Aquesta estructura permet connectar l'hipotàlem, que projecta informació referent a el sistema nerviós autònom, amb els nuclis reticulars, els nuclis de l'nervi trigemin facial, l'àrea tagmental ventral, el locus coerelus i el nucli tagmental laterodrosal.

Finalment, les investigacions més recents posen de manifest que el cos amigdaliano és una estructura bàsica per a l'elaboració de l'aprenentatge emocional. S'encarrega de modular la memòria i permet el desenvolupament de la cognició social.

substància negra

Substància-negra.

Finalment, en els ganglis basals també es connoten àmplies regions de substància negra. La substància negra és una porció heterogènia de l'mesencèfal i un element important de el sistema dels ganglis basals.

Presenta una part compacta que conté neurones de color negre a causa de el pigment neuromelanina, el qual incrementa amb l'edat. Així com una part reticulada de densitat molt menor.

La funció d'aquesta substància és complexa i sembla trobar-se molt relacionada amb l'aprenentatge, l'orientació, el moviment i la oculomoción.

Vies d'associació

Els diferents nuclis que formen part dels ganglis basals presenten múltiples connexions tant entre elles com amb altres estructures cerebrañes. No obstant això, la investigació sobre els ganglis basals ha permès establir dos tipus de vies d'associació principals d'aquesta estructura.

Concretament, aquesta regió de el cervell presentaria una via d'associació directa i una via d'associació indirecta. Cadascuna d'elles presenta un funcionament diferent i realitza activitats diferents.

via directa

La via directa dels ganglis basals s'activa a través de receptors de dopamina tipus 1. Les neurones espinoses mitjanes de l'estriat generen una inhibició GABAèrgica, la qual inhibeix el tàlem.

D'aquesta manera, la via directa dels ganglis basals resulta excitadora i estimula l'escorça frontal del cervell. Quan l'estriat rep projeccions dopaminèrgiques, activa la via directa per estimular l'escorça motora i produir el moviment.

via indirecta

La via indirecta dels ganglis basals presenta un funcionament totalment contrari a el de la via directa. Aquesta sol trobar-se inhibit per les projeccions dopaminèrgiques a través de receptors de dopamina D2. Així doncs, a l'encendre inhibeix l'escorça frontal a través de projeccions gabaérgicas.

malalties relacionades

Seccions coronals de el cervell humà que marquen els ganglis basals. Blau = cos estriat, verd = globus pàl·lid (segments extern i intern), groc = nucli subtalàmic, vermell = substància negra (pars reticulata i pars compacta). La secció dreta és més profunda, prop de l'tronc encefàlic.. Font: Andrew Gillies via Wikimedia Commons

Els ganglis basals realitzen funcions importants en el cervell. D'aquesta manera, l'alteració tant de l'anatomia com de el funcionament d'aquestes estructures sol associar amb l'aparició de patologies.

De fet, en l'actualitat s'han detectat diverses malalties que es troben etiològicament relacionades amb l'estat dels ganglis basals. La majoria d'elles són patologies greus i degeneratives.

Les principals malalties relacionades amb els ganglis basals són: la malaltia de Parkinson, la malaltia de Huntington, la paràlisi cerebral i la síndrome PAP.

Malaltia de Parkinson

La malaltia de Parkinson és una patologia degenerativa que es caracteritza per la presentació de tremolors, rigidesa muscular, dificultat en fer moviments ràpids i suaus, estar dret o caminar.

Així mateix, a mesura que avança la patologia, la malaltia de Parkinson sol generar alteracions anímiques, depressió, apatia, ansietat, pèrdua de memòria, deteriorament cognitiu i demència.

Sol aparèixer durant l'edat avançada, encara que existeixen casos d'inici precoç. Aquesta malaltia té el seu origen en la mort de les cèl·lules de la substància negra dels ganglis basals.

Les neurones d'aquesta regió cerebral van deteriorant-se i morint-se de forma progressiva, i van provocant una gradual pèrdua de dopamina i melanina cerebral, fet que motiva l'aparició dels símptomes.

Malaltia de Huntington

La malaltia de Huntington també resulta una patologia degenerativa. Es caracteritza per una pèrdua de memòria progressiva i l'aparició de moviments estranys i sobtats coneguts com «corea».

Resulta una malaltia hereditària, la etiologia implica la mort de neurones de nucli caudat. Sol començar als 30 anys tot i que pot iniciar-se en qualsevol edat.

En l'actualitat no existeix cura per aquesta malaltia, ja que cap intervenció ha aconseguit eradicar el deteriorament de l'nucli caudat que origina la patologia.

paràlisi cerebral

La paràlisi cerebral provoca greus problemes motors, com ara l'espasticitat, la paràlisi o fins i tot la apoplexia de el cos.

L'espasticitat es produeix quan els músculs de el cos estan constantment tensos, fet que impedeix l'adopció de moviments i postura normals.

Aquesta malaltia sembla estar relacionada amb la generació d'un dany cerebral durant la gestació. Les causes poden incloure infecció fetal, toxines mediambientals o falta d'oxigen, i els danys solen afectar els ganglis basals, entre d'altres estructures del cervell.

Síndrome PAP

La síndrome PAP és una patologia que es caracteritza pel desenvolupament d'una falta inusual de motivació.

A causa de la importància de l'nucli caudat en el desenvolupament d'aquest tipus de sentiments, diversos estudis apunten que l'etiologia de l'trastorn es troba relacionada amb alteracions en el funcionament d'aquesta regió cerebral.

referències

1. Calabresi P, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. The corticostriatal projection: from synpatic to basal ganglia disorders. Trends Neurosci 1996; 19: 19-24.
2. Deniau JM, Mailly P, Maurici N, Charpier S. The pars reticulata of the substantia nigra: a window to basal ganglia output. Prog Brain Res 2007; 160: 151-17.
3. Helmut Wicht, «Ganglis basals», Ment i Cervell, 26, 2007, pàg. 92-94.
4. Groenewegen HJ. The basal ganglia and motor control. Neural Plasticity 2003, 10: 107-120.
5. Graybiel AM. The basal ganglia: learning new tricks and loving it. Curr Op Neurobiol 2005; 15: 638-644.
6. Herrero MT, Barcia C, Navarro JM. Functional anatomy of Thalamus and basal ganglia. Childs Nerv Syst. 2002; 18: 386-404.