Sustancia negra, la artesana de los movimientos y el aprendizaje

1 octubre, 2019
Este artículo fue redactado y avalado por la psicóloga María Alejandra Castro Arbeláez
La sustancia negra participa en procesos importantes. Por ejemplo, influye en nuestro sueño, en nuestro estado de ánimo o en cómo reaccionamos cuando no se cumplen nuestras expectativas.

Una de nuestras estructuras cerebrales más asombrosas es la sustancia negra. Si la juzgáramos por su tamaño, podríamos pensar que no juega un papel importante, cuando en realidad es vital para nuestro organismo.

Este artículo se lo dedicaremos a ella. La definiremos y hablaremos de sus partes y sus funciones. Además, te mostraremos qué enfermedades pueden estar asociadas a alteraciones en la sustancia negra. ¡Comencemos a explorar!

Sustancia negra, ¿qué es?

Se trata de una estructura que hace parte de los ganglios basales, un circuito de núcleos interconectados. Se ubica en el mesencéfalo de nuestro cerebro. Además, contamos con ella a ambos lados de nuestro cerebro, es decir, en cada uno de nuestros hemisferios cerebrales.

Te preguntarás, ¿a qué se debe su nombre? Resulta que las neuronas de esta estructura cuentan con un pigmento que hace que presenten un tono oscuro. A este pigmento se le llama neuromelanina, y está presente en las neuronas dopaminérgicas, que son abundantes en esta zona.

Ganglios basales
Ganglios basales

Funciones de la sustancia negra

La sustancia negra cuenta con dos partes, cada una con sus propias funciones, veamos:

  • Compacta: se encarga de la transmisión de señales al resto de los ganglios basales, además, inicia y regula la motricidad fina, a través de proyecciones de neuronas dopaminérgicas. Esta zona se caracteriza por ser más oscura, por lo tanto, contiene mayor cantidad de neuronas dopaminérgicas.
  • Reticulada: su función es, enviar señales de los ganglios basales a diferentes zonas del encéfalo, sobre todo al tálamo, un centro de control de información. Contiene menos cantidad de neuronas de dopamina.

Maticemos. No creas que porque en su parte compacta hayan más neuronas dopaminérgicas, la sección reticulada no juega un papel esencial; sobre todo ayuda a la inhibición neuronal a través del neurotransmisor GABA.

Aprendizaje

La sustancia negra está asociada a los procesos de aprendizaje, pues media la respuesta cerebral a estímulos. Su función es facilitar del aprendizaje, gracias a los efectos reforzadores de la dopamina. Además, se involucra, sobre todo, en el aprendizaje espacial.

¿Por qué esta función? Se activa una gran cantidad de neuronas dopaminérgicas cuando aparecen estímulos que nos sorprenden. Esto apoyaría la implicación de esta estructura, ya que contiene neuronas de este tipo. Ahora bien, no lo hace de forma aislada, actúa en conexión con otras estructuras cerebrales.

Motricidad

Como mencionábamos al principio, la sustancia negra forma parte de los ganglios basales, un conjunto de núcleos que influyen en el movimiento. Entonces, ¿cuál es la acción específica de la sustancia negra? Iniciar y dirigir los movimientos en los que es necesaria la motricidad fina.

Los movimientos oculares influyen sobre la activación de la parte reticulada en asociación con el tálamo y otras estructuras de nuestro sistema nervioso. Trabajan sobre todo para que nuestra mirada se estabilice, en los movimientos de nuestra cara y nuestra cabeza. Además, intervienen en el procesamiento visual.

Refuerzos y recompensas

Cuando contamos con sensaciones placenteras también se activan las neuronas de la sustancia negra. De esta manera, participan en los circuitos de recompensa. De hecho según Bear, Connors y Paradiso, autores del libro Neurociencia. La exploración del cerebro, nos facilitan la predicción de conductas que implican refuerzo.

Entonces, cuando se repiten patrones de comportamiento, también estaría actuando la sustancia negra. Esto se debe a que se dan asociaciones entre los estímulos y las reacciones. Por lo tanto, esta sustancia se vincula con: la motivación, los refuerzos, y las adicciones; ya que puede accionarse ante el uso adaptativo del aprendizaje.

Regulación del sueño

Nuevamente hacemos hincapié en las neuronas dopaminérgicas que se encuentran entre otros lugares, en esta estructura. Gracias a ellas, se regula nuestro ritmo biológico del sueño, es decir, tiene que ver con los patrones de sueño vigilia. En el tipo de sueño que más se activa es en el de los movimientos oculares rápidos. ¡Increíble!, ¿verdad?

Además de estas funciones. la sustancia negra tiene que ver con el procesamiento temporal. Es decir, con la percepción del tiempo, en cuanto a la detección de intervalos de estímulos.

Mujer dormida en la cama

Enfermedades asociadas a la sustancia negra

Como hemos podido ver, la sustancia negra actúa en diversas funciones potenciales para nuestro organismo. Por ello, su fallo puede producir diversas enfermedades. Nos centraremos en dos de las más destacadas:

  • Esquizofrenia. Se trata de un trastorno mental en el que parece estar implicada la sustancia negra. Lo que sucede es que las vías dopaminérgicas están alteradas en este trastorno, incluso los niveles de este neurotransmisor pueden llegar a ser muy altos en esta enfermedad. Por esto, no es raro que en la enfermedad hayan síntomas asociados a la motivación y al estado de ánimo.
  • Enfermedad de Parkinson. Se degeneran las neuronas dopaminérgicas, sobre todo, en la parte compacta de la sustancia negra. Además, si reflexionamos un poco sobre las funciones de esta sustancia, podremos notar cómo están estrechamente relacionadas con algunos síntomas de la enfermedad. Por ejemplo, las alteraciones motoras, del estado de ánimo y del sueño.

En suma, la sustancia negra es la que nos ayuda en el movimiento, la motivación, el sueño, la detección de intervalos de estímulos, el estado de ánimo, el aprendizaje y la conexión de señales nerviosas. Por lo tanto, su ausencia o alteración causa problemas importantes en los procesos en los que participa.

Bear, M. F. Connors, B. W., PAradiso, M.A. Nuin, X.U., Guillén, X.V & Sol Jaquotor, M.J. (2008). Neurociencias la exploración del cerebro. Wolters Kluwer/Lippicott Williams & Wikins. Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessel, T.M. (2001). Principios de neurociencia. Madrid: McGrawHill Interamericana