La corteza cerebral es la capa exterior del cerebro, formada por una delgada capa de células nerviosas llamadas neuronas. Es una de las partes más importantes del cerebro, y juega un papel fundamental en el control de la mayoría de las funciones cognitivas, incluyendo el pensamiento, la percepción, la memoria y el lenguaje. Está compuesta por una fina lámina de neuronas con sus interconexiones y forma una capa de pocos milímetros de espesor que cubre la superficie irregular de los hemisferios cerebrales.
La corteza es la parte más desarrollada del cerebro humano y es responsable de pensar, percibir, producir y entender el lenguaje. Lleva a cabo funciones como el lenguaje y el pensamiento abstracto, junto con aspectos perceptivos, de movimiento y otros. La mayor parte del procesamiento de la información ocurre en la corteza cerebral.
Anatomía y morfología de la corteza cerebral
La corteza cerebral está dividida en dos hemisferios, el derecho y el izquierdo, que están conectados por un grueso haz de fibras nerviosas llamado cuerpo calloso. Cada hemisferio tiene su propia especialización funcional, y están interconectados para permitir el intercambio de información entre ellos.
Está formada por neuronas muy compactas y es la capa más externa y arrugada que rodea el cerebro. Es responsable de procesos de pensamiento más elaborados, incluidos el habla y la toma de decisiones. La corteza se divide en cuatro lóbulos diferentes, el frontal, el parietal, el temporal y el occipital, que son responsables del procesamiento de diferentes tipos de información sensorial.
La corteza está muy plegada y sólo un tercio queda expuesto a la superficie. El resto queda escondido en grandes y pequeñas grietas, más o menos profundas, llamadas cisuras o surcos. Las superficies elevadas forman los giros o circunvoluciones cerebrales.
Las cisuras más importantes son las siguientes:
- Central o de Rolando
- Lateral o de Silvi
- Parietooccipital
- Longitudinal (separa los dos hemisferios: derecho e izquierdo)
Las cisuras marcan límites en la superficie cortical y la dividen en los cuatro grandes lóbulos que tenemos a continuación:
- Frontal (anterior a la cisura central)
- Parietal (desde la cisura central hasta la parietooccipital)
- Occipital (posterior a la cisura parietooccipital)
- Temporal (ventral a la cisura lateral)
Dentro de cada lóbulo hay diferentes circunvoluciones. Las más importantes son las siguientes:
- Precentral o frontal ascendente (en el lóbulo frontal, adyacente a la cisura central)
- Circunvolución postcentral o parietal ascendente (el lóbulo parietal, adyacente a la cisura central)
- Cingulada o circunvolución del cuerpo calloso (en la parte medial de los hemisferios, arqueada alrededor del cuerpo calloso)
- Parahipocampal o del hipocampo (en la cara medial de los hemisferios, en el lóbulo temporal)
Características histológicas de la corteza cerebral
La corteza cerebral no presenta la misma estructura en todos los lugares. Casi toda la que observamos desde el exterior es de tipo neocorteza. Representa más del 90% en los humanos y recibe este nombre porque apareció bastante tarde en la evolución de los vertebrados.
El resto está formada por paleocorteza y arquicorteza. Estos nombres hacen referencia a sus orígenes más antiguos. La paleocorteza corresponde a zonas de la base de los hemisferios que se encargan de funciones olfativas. Por otro lado, el arquicorteza corresponde a la formación hipocampal.
Por otro lado, si atendemos a la estructura en capas paralelas de la corteza cerebral, vemos que hay zonas que tienen seis capas, llamadas isocórtex. Junto con áreas que presentan menos de seis capas se encuentra la alocortex . El isocórtex corresponde a la neocorteza, mientras que el alocòrtex a las cortezas filogenéticamente más antiguas.
Tipos de células
Los dos tipos principales de células de la corteza son los siguientes:
Las células estrelladas o granulares
Son pequeñas neuronas de axón corto que no salen de la corteza; son las principales interneuronas corticales.
Reciben su nombre por la forma piramidal de su soma. Son neuronas que varían mucho de tamaño, y se pueden encontrar células piramidales gigantes en la corteza motora, que son unas de las más grandes del SNC.
Del vértice superior, sale una larga dendrita apical que sube hacia la superficie de la corteza. De la base de la célula salen dendritas basales que se extienden horizontalmente. El axón suele ser largo y sinapta con otras áreas corticales o con estructuras subcorticales. Son las principales neuronas eferentes de la corteza.
Hay otros tipos de células en la corteza, como son los siguientes:
- Células horizontales (o de Cajal). Son interneuronas que se encuentran en la capa más externa; suelen desaparecer después del nacimiento.
- Células fusiformes. Tienen forma de huso, se encuentran en la capa cortical más profunda y sus axones salen de la corteza.
- Células de Martinotti. Son interneuronas que se encuentran por todas las capas y envían sus axones hacia la superficie.
Capas de la corteza
Las células del neocórtex están organizadas en seis capas, que llamaremos desde la superficie hacia el interior en la clasificación siguiente:
- Capa molecular. Es esencialmente una capa sináptica.
- Capa granular externa. Contiene muchas células pequeñas, tanto estrelladas como piramidales; llegan aferencias de otras áreas corticales.
- Capa piramidal externa. Contiene células piramidales que envían sus axones hacia zonas de la corteza o destinos subcorticales.
- Capa granular interna. Consiste fundamentalmente en células estrelladas, estrechamente agrupadas; muchas de estas neuronas reciben aferencias del tálamo.
- Capa piramidal interna. Contiene células piramidales, estrelladas y de Martinotti; los axones son de proyección subcortical, el tronco y la médula, principalmente.
- Capa multiforme (o polimórfica). Predominan las células fusiformes y envían información a la corteza, el tálamo, los núcleos estriados.
Dependiendo del balance numérico entre células granulares y piramidales, el isocórtex recibe diversas denominaciones. Cuando la proporción es similar hablamos de isocórtex homotípico. Mientras que cuando la proporción se rompe se define como isocórtex heterotípico granular (predominio de capas II y IV) o isocórtex heterotípico agranular (predominio de capas III y V).
En la corteza motora, encontramos un predominio de células piramidales con axones largos que envían las órdenes motoras a los músculos (isocórtex agranular). Por otro lado, en las áreas sensoriales hay neuronas pequeñas que conectan con áreas adyacentes (isocórtex granular).
Conexiones corticales
Las fibras o sustancia blanca de los hemisferios cerebrales se llaman centro medular y están formadas por los tres tipos de fibras siguientes:
- Fibras de proyección. Conectan la corteza con estructuras subcorticales y pueden ser aferentes o eferentes. Un ejemplo es la cápsula interna.
- Fibras corticocorticals. Conectan diferentes áreas de la corteza.
- Fibras de asociación. Conectan distintas zonas corticales de un mismo hemisferio, por ejemplo, el fascículo arqueado.
- Fibras comisurales. Interconectan ambos hemisferios, por ejemplo, la comisura anterior y el cuerpo calloso.
Regiones funcionales de la corteza cerebral
La corteza cerebral se divide en varias regiones funcionales, cada una de las cuales está especializada en una tarea específica. Estas regiones incluyen la corteza motora, que controla los movimientos del cuerpo, la corteza sensorial, que procesa la información sensorial, como el tacto y la temperatura, la corteza visual, que procesa la información visual, la corteza auditiva, que procesa la información auditiva, y la corteza prefrontal, que está involucrada en funciones ejecutivas como la planificación, la toma de decisiones y el control de los impulsos.
Las diversas áreas corticales presentan diferencias estructurales bastante evidentes (por ejemplo, corteza agranular ante granular). Algunos anatomistas intentaron trazar mapas de la corteza teniendo en cuenta estas diferencias y parcelar la corteza en diferentes áreas.
El sistema más utilizado como referencia es el que creó Brodmann en 1909. Dividió la corteza de cada hemisferio en cincuenta y dos áreas con diferentes estructuras. También sugirió que hacían funciones diferentes.
Áreas corticales
Las áreas corticales son regiones especializadas de la corteza cerebral que se diferencian por su anatomía, conectividad y función. Cada área cortical tiene una función específica y está organizada en un patrón particular que refleja su función.
Las áreas corticales se han identificado a través de técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética funcional (fMRI) y la tomografía por emisión de positrones (PET), así como mediante estudios en pacientes con lesiones cerebrales. Algunas áreas corticales son ampliamente reconocidas, como la corteza motora, la corteza visual y la corteza auditiva. Sin embargo, otras áreas corticales más especializadas pueden ser menos conocidas.
Todas ellas trabajan juntas en redes complejas para producir comportamientos y funciones cognitivas complejas. Por ejemplo, la corteza prefrontal y la corteza parietal se involucran en procesos de atención y memoria de trabajo, mientras que la corteza temporal es esencial para la percepción del habla y la memoria auditiva.
La neocorteza de cada hemisferio está formada por las siguientes áreas:
Áreas sensoriales primarias
El área sensorial primaria es una región de la corteza cerebral que se encuentra en el lóbulo parietal del cerebro. Esta área es responsable de procesar la información sensorial que llega al cerebro desde los receptores sensoriales en todo el cuerpo, incluyendo la piel, los músculos, las articulaciones y los órganos internos.
La corteza sensorial primaria se divide en varias áreas, cada una de las cuales está especializada en el procesamiento de un tipo particular de información sensorial. Por ejemplo, la corteza somatosensorial procesa la información táctil y de presión del cuerpo, mientras que la corteza visual procesa la información visual.
La corteza sensorial primaria es la primera región de la corteza cerebral que recibe la información sensorial del cuerpo y, por lo tanto, es esencial para la percepción sensorial consciente. La información sensorial se procesa en la corteza sensorial primaria antes de ser enviada a otras áreas del cerebro para su procesamiento posterior y para la producción de una respuesta adecuada.
Reciben información sensorial directamente los núcleos talámicos específicos. Tienen una organización topográfica. Están representados en la superficie de la corteza la superficie corporal, el mundo externo o el rango de frecuencias audibles.
Hay tres principales, que son los que tenemos a continuación:
- Corteza somestésica o somática primaria. Recibe información de sensibilidad general (tacto, dolor, temperatura, presión, etc.) a partir del núcleo ventral posterior del tálamo.
- Corteza visual primaria. Recibe información visual del núcleo geniculado lateral del tálamo.
- Corteza auditiva primaria. Recibe información auditiva del núcleo geniculado medial del tálamo.
Área motora primaria
El área motora primaria, también conocida como corteza motora primaria, es una región de la corteza cerebral que se encuentra en el lóbulo frontal del cerebro. Esta área es responsable de controlar la mayoría de los movimientos voluntarios del cuerpo.
La corteza motora primaria es una de las áreas más estudiadas del cerebro debido a su papel crítico en la producción de movimiento. Cada área en la corteza motora primaria controla los movimientos de una parte específica del cuerpo, con una disposición topográfica llamada «homúnculo motor». El homúnculo motor es una representación visual de las diferentes partes del cuerpo en la corteza motora primaria, donde las partes del cuerpo que requieren mayor precisión o tienen mayor sensibilidad tienen una representación cortical mayor.
Cuando se desea realizar un movimiento, la corteza motora primaria envía señales a través de las vías motoras hacia la médula espinal, lo que provoca la contracción de los músculos y el movimiento del cuerpo.
Áreas de asociación
Las áreas de asociación son regiones de la corteza cerebral que no están directamente involucradas en la percepción sensorial o el control motor, sino que trabajan en la integración de información y la producción de funciones cognitivas más complejas. Estas áreas son responsables de la interpretación, el procesamiento y la integración de información sensorial y motora para la producción de comportamientos y pensamientos complejos.
Se dividen en varias regiones especializadas, cada una de las cuales está involucrada en funciones cognitivas específicas. Por ejemplo, la corteza prefrontal es responsable de la planificación, la toma de decisiones y el control de los impulsos, mientras que la corteza parietal se encarga de la atención, la percepción del espacio y la integración sensoriomotora.
Las áreas de asociación están altamente conectadas entre sí y con las áreas sensoriales y motoras, lo que les permite integrar y procesar la información de múltiples fuentes. Esta conectividad es esencial para la producción de comportamientos y pensamientos complejos.
La mayor parte de la neocorteza humana es de asociación y se subdivide en los dos tipos siguientes:
Unimodal
- También es llamada corteza sensorial de nivel superior.
- Es junto a un área primaria.
- Elabora la información que recibe del tálamo o del área primaria a un nivel más complejo.
Las áreas que rodean el área visual primaria (17 de Brodmann). Son las áreas de asociación visual o áreas visuales de nivel superior (18 y 19).
Multimodal
- Integran más de una modalidad sensorial y reciben información de las diferentes áreas sensoriales de asociación.
- Planifican movimientos.
- Tienen funciones intelectuales superiores (lenguaje, escritura, pensamiento abstracto, percepción integrada, etc.).
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