Estructura y Función del Cerebelo y Ganglios Basales: Circuitos Neuronales y Control Motor

Estructura y Función del Cerebelo

El cerebelo es una estructura crucial para el control motor, el equilibrio y la coordinación. Se divide en varias regiones, cada una con funciones específicas:

Lóbulo Floculonodular

Esta región del cerebelo tiene conexiones importantes con los núcleos vestibulares y utiliza información sobre el movimiento de la cabeza para influir en el movimiento de los ojos. Este lóbulo también está involucrado en el mantenimiento del equilibrio y el tono muscular.

Vermis

El vermis se ocupa del control de la musculatura axial, como el tronco, cuello, hombros y cadera. Es el sitio de terminación de las vías nerviosas que llevan la propiocepción inconsciente.

Zona Intermedia del Hemisferio

Se ocupa de coordinar las porciones distales de las extremidades, como manos, pies y dedos.

Zona Lateral del Hemisferio

Se ocupa de la planificación motora en conjunto con la corteza motora, recibiendo aferencias de esta.

Vías de Salida desde el Cerebelo

Las vías eferentes del cerebelo tienen tres funciones principales:

1. Postura y equilibrio
2. Coordinación de músculos agonistas y antagonistas distales.
3. Coordinación de series de actividades motoras iniciadas por la corteza cerebral.

Citoarquitectura Funcional del Cerebelo

Circuitos Neuronales: Inicio y Fin del Movimiento

a) Diferencias en el circuito neuronal entre la secuencia de inicio y fin de movimiento mediada por las fibras musgosas:

Inicio del Movimiento

Cuando se inicia un movimiento, las señales de "encendido" activan los músculos agonistas y las señales de "apagado" inhiben los músculos antagonistas. Las aferencias viajan por las fibras musgosas hasta las células de los núcleos profundos, generando estímulos excitadores. Finalmente, las eferencias salen de las células nucleares profundas.

Fin del Movimiento

Cuando finaliza un movimiento, las señales de "apagado" activan los músculos agonistas y las señales de "encendido" activan los músculos antagonistas. Las aferencias se desplazan por las fibras musgosas y llegan a la capa granulosa, activando las células de los granos. La capa granulosa activa la capa molecular, y conjuntamente, activan las células de Purkinje (inhibidoras), que inhiben los núcleos profundos. Las eferencias salen de las células nucleares profundas.

Función de la Interacción entre Fibras Trepadoras y Células de Purkinje

b) ¿Cuál es la función de la interacción entre fibras trepadoras y células de Purkinje?

Las fibras trepadoras emiten una descarga compleja. Envían aferencias con información a la capa molecular de la corteza y a los núcleos profundos, para luego devolver eferencias. Las células de Purkinje, por su parte, producen una retroalimentación inhibitoria. Esta interacción es crucial en el mecanismo de amortiguación de la activación motora, evitando que se sobrepase el objetivo del movimiento.

Ganglios Basales: Circuito del Putamen y del Núcleo Caudado

Circuito del Putamen

El circuito del putamen modula el sistema corticoespinal y controla patrones complejos aprendidos de actividad motora, como cortar papel con tijeras o movimientos oculares involuntarios.

Circuito del Caudado

El circuito del caudado se encarga del control cognitivo de la actividad motora y recibe aferencias de las cortezas asociativas (áreas de integración sensitivo-motora). Coordina los patrones secuenciales de movimientos cuya duración sea de al menos 5 segundos y secuencia actividades motoras complejas instintivas.