El tálamo: sus características y funciones
El tálamo es una estructura de forma ovalada que constituye la porción dorsal del diencéfalo. Transmite aferencias sensitivas a las zonas sensitivas primarias de la corteza, pero es más que una simple estación repetidora.
La función principal del tálamo es la integración de la información sensorial dirigida a la corteza. Transmite la mayoría de la información que alcanza la corteza cerebral y, además, integra diversas modalidades sensoriales y facilita o inhibe las proyecciones hacia unos lóbulos u otros.
Es fundamental para el mantenimiento de la actividad cortical. También se encarga de transmitir información desde el cerebelo y el cuerpo estriado hasta la corteza cerebral. El cerebelo y cuerpo estriado son centros que modulan las vías motoras descendentes de la corteza cerebral. Casi toda la información sensitivomotora pasa por el tálamo antes de llegar a su destino (córtex).
El tálamo está organizado en diferentes núcleos con diferentes funciones. La única información sensorial que no hace relevo en el tálamo es la olfativa, que pasa directamente del bulbo olfatorio a la corteza cerebral. El resto de sentidos: gusto, visión, tacto y oído relevan en los núcleos del tálamo para después proyectarlo a su área correspondiente en la corteza.
Pero además de la información ascendente, también se ocupa de la descendente, la información que envía la corteza a otras áreas. A pesar de que su función principal sea la de regular las proyecciones sensitivomotroas, también se ve involucrado en el funcionamiento de algunas funciones superiores, como la memoria o el lenguaje.
Organización del tálamo
El tálamo forma parte del diencéfalo situado en la base del encéfalo, entre el telencéfalo y el tronco del encéfalo. Además del tálamo, forman parte del diencéfalo otras tres subdivisiones más: el hipotálamo, el subtálamo y el epitálamo. Es la mayor de las cuatro subdivisiones y consta de grupos de neuronas que proyectan a todas las áreas de la corteza cerebral.
Digamos que está en un lugar estratégico que le permite ser “la compuerta funcional de la corteza cerebral”. Prácticamente, toda la información que llega o que desciende de la corteza pasa primero por el tálamo. Los núcleos del tálamo se organizan alrededor de la lámina medular interna que tiene forma de “Y”, dividiendo el tálamo en tres partes: anterior, medial y lateral.
En cuanto a la función que desempeña cada uno de los núcleos, podemos clasificarlos en:
- Núcleos talámicos de relevo, que son estaciones intermedias de procesamiento en el tránsito sensorial hasta la corteza cerebral, enviando sus proyecciones a zonas concretas de dicha corteza
- De proyección difusa, los cuales son inespecíficos: no envían proyecciones a áreas concretas.
- Núcleos de asociación. Estos forman parte de un circuito que comunica la corteza cerebral con estructuras subcorticales.
Principales núcleos del tálamo
- Anterior: se cree que el núcleo anterior está relacionado con la memoria debido a su amplia conectividad con el hipocampo.
- Dorsomedial: está involucrado en el comportamiento emocional y la memoria. Este núcleo transmite información de la amígdala y la corteza olfativa que luego se proyecta a la corteza prefrontal y al sistema límbico.
- Posterolateral ventral y posteromedial ventral: ambos actúan como núcleos de retransmisión que envían información somatosensorial a la corteza sensorial.
- Ventral anterior y ventrolateral: son núcleos de retransmisión motora que reciben información del cerebelo y los ganglios basales. Se cree que están involucrados en funciones motoras y ambos tienen vías que conducen a la sustancia negra, la corteza premotora, la formación reticular y el cuerpo estriado.
- Posterior lateral: está involucrado en la integración de la información sensorial y en su asociación con las funciones cognitivas. Entre sus otras funciones se encuentran la de poder determinar los estímulos visuales que más destacan y las conductas guiadas visualmente.
- Pulvinar: Se cree que el núcleo del núcleo pulvinar está involucrado en el procesamiento de estímulos visuales y tiene una fuerte conectividad con la corteza visual.
- Geniculado medial y geniculado lateral: estos núcleos son importantes para transmitir información auditiva y visual, respectivamente. El núcleo geniculado lateral recibe información visual de las retinas de los ojos, que se proyecta a la corteza visual del lóbulo occipital. El núcleo geniculado medial recibe información auditiva del colículo inferior (una parte del mesencéfalo que es el principal centro auditivo) y la proyecta a la corteza auditiva primaria dentro del lóbulo temporal.
- Reticular: recibe información de la corteza cerebral así como de los núcleos talámicos dorsales.
Conexiones talámico-corticales
La comunicación entre la corteza y el tálamo es recíproca y bidireccional. El tálamo consta de neuronas de proyección que tienen como objetivo comunicarse con otras áreas, como la corteza, el cerebelo o los ganglios basales. Además, también tiene interneuronas que mandan información entre los núcleos del tálamo. Así, los núcleos de relevo envían proyecciones a áreas concretas de la corteza.
Cada modalidad sensorial tiene su núcleo de relevo, exceptuando el olfato. Los núcleos de relevo sensorial transmiten sus señales a áreas concretas de la corteza situadas en los lóbulos parietal, occipital, temporal y de la ínsula. Además, cada núcleo talámico de relevo sensorial recibe proyecciones desde el área cerebral a la que proyecta.
Los de proyección difusa incluyen el grupo intralaminar, el de la línea media y el grupo reticular. Los dos primeros se caracterizan porque sobre ellos converge información procedente de distintas zonas del encéfalo y la médula espinal, y, a su vez, ellos la distribuyen a amplias zonas de la corteza cerebral, sin respetar los límites de las áreas corticales.
El tálamo no solo funciona como estación que procesa y transmite las señales que recibe hasta la corteza cerebral, sino que también actúa como un centro que controla las señales que llegan hasta ella. El núcleo reticular lleva a cabo esta función de control de la actividad cortical. La función del tálamo es crucial para el funcionamiento de nuestro SNC, su lesión acarrearía diversos déficits.
Grupos de los núcleos de relevo y de proyección difusa
Se han llegado a identificar hasta 50 núcleos. Los núcleos de relevo del tálamo se suelen clasificar en cuatro grupos con respecto a la lámina medular interna (haz de fibras):
- Anterior: participa en la memoria y emociones conectado con regiones de la corteza del cíngulo y frontal.
- Medial: consta de tres subdivisiones, cada una conectada a una región concreta de la corteza frontal. Recibe aferencias de los ganglios basales, el núcleo amigdalino y el mesencéfalo. Se le ha involucrado con la memoria.
- Ventral: importante para el control motor, transmitiendo información desde el cerebelo y los ganglios basales a la corteza motora.
- Posterior: consta del geniculado medial, geniculado lateral y pulvinar. El geniculado medial es componente del sistema auditivo, transmite información auditiva organizada tonotopicamente hacia el lóbulo temporal. El geniculado lateral recibe información de la retina y envía la información visual a la corteza visual primaria del lóbulo occipital. Y el pulvinar proyecta a áreas de asociación parieto-occipito-temporal, más desarrollado en humanos.
En cuanto a los núcleos de proyección difusa, están localizados en la línea media del tálamo o en la lámina medular interna. Los núcleos intralaminares proyectan hacia estructuras límbicas, las cuales gobiernan la activación de la corteza, y quizá participan en la integración de submodalidades sensitivas. El núcleo reticular regula la actividad de otros núcleos talámicos basándose en su control.
No solo es una estación de relevo de simple transferencia al neocórtex. Podría decirse que se trata de una región cerebral compleja donde es posible un grado sustancial de procesamiento de la información. Actúa como guardián de la información a la corteza cerebral, impidiendo o facilitando el paso de información específica dependiendo del estado de conciencia de la persona.
Las múltiples funciones del tálamo
Es una estructura compleja que tiene implicaciones en diversas funciones del sistema nervioso central, estas son algunas de ellas:
- Sensitivomotor: se encarga del análisis e integración de funciones sensitivas. Estos pueden ser estímulos mecánicos, térmicos y dolorosos y colabora en su percepción. Su lesión puede causar perdida sensorial contralateral a la lesión, parestesias o dolor talámico. A nivel motor, se ve involucrado en movimientos voluntarios, involuntarios y la marcha.
- Atención: se han encontrado evidencias sobre su implicación en el ciclo sueño-vigilia y en el grado de conciencia.
- Emociones: se encarga de la integración de la información visceral con el afecto, las emociones y el pensamiento.
- Lenguaje: principalmente, tiene influencia sobre los aspectos motores del lenguaje, aunque la lesión del tálamo puede también causar problemas de denominación o sintácticos.
- Memoria: hay una clara implicación del tálamo en la memoria anterógrada, esto es, la formación de nuevos recuerdos. Además, colabora en la organización temporal de los recuerdos recientes y antiguos. Su lesión también está relacionada con enfermedades que se caracterizan por amnesia como el síndrome de Korsakoff.
- Función ejecutiva: en sus proyecciones al córtex prefrontal modula también funciones ejecutivas, la atención, iniciativa, inhibición y la organización temporal de la conducta.
Como se puede observar, no se puede delimitar su cometido a una sola función: modula múltiples modalidades sensoriales, motoras e incluso, las funciones superiores.
Se puede afirmar, por lo tanto, que el tálamo juega un rol importante en diferentes funciones cerebrales incluyendo memoria, emociones, ciclo sueño-vigilia, funciones ejecutivas. Media en respuestas corticales generales de alerta, control sensitivomotor y procesamiento de información sensitiva.
Lesión del tálamo
El tálamo es un núcleo gris situado en la base de nuestro cerebro que sirve como punto de intersección de múltiples vías neuronales. Las manifestaciones clínicas producidas por lesiones talámicas son muy diversas, poco sistematizables y relativamente poco conocidas.
A su vez, dichas lesiones responden a múltiples causas, dentro de las cuales predomina la vascular, aunque también destacan las de origen metabólico, neoplásico, inflamatorio e infeccioso.
Integra la información somática, visceral y visual relacionadas con las sensaciones emocionales y estados subjetivos, influye en la actividad de la corteza motora y sirve de relevo hacia la conciencia. Por lo que pueden alterarse los niveles de conciencia y el estado de alerta, el tono emocional o la memoria reciente, además de los problemas en la sensibilidad y en los movimientos.
Podemos hablar de patologías específicas directamente relacionadas con la lesión del tálamo. Dos de estas lesiones serían el síndrome de Korsakoff o el síndrome de Dejerine y Roussy. La primera caracterizada por problemas en la memoria anterógrada, fabulaciones y alucinaciones. La segunda por un dolor intenso, hemiparesia transitoria y hemiataxia.
Como vemos, las lesiones talámicas siguen siendo todo un desafío para los clínicos. La principal razón es que este pequeño núcleo gris es un punto de conexión entre distintas vías neuronales: conexiones aferentes que convergen en él y vías eferentes que transportan los impulsos nerviosos desde el tálamo hacia otras estructuras del sistema nervioso central.
Por eso, una lesión en el tálamo, dependiendo de la zona afectada, así como de la etiología (infecciosa, vascular…); puede acarrear multiplicidad de consecuencias. De hecho, como reconocen profesionales de la materia estas lesiones son “poco sistematizables y relativamente poco conocidas”. Aún queda mucho por investigar y conocer de esta estructura clave para el buen funcionamiento cerebral.
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