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SECCIÓN III. SISTEMAS MOTORES
CAPÍTULO 14. NÚCLEOS BASALES
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CAPÍTULO 14. NÚCLEOS BASALES
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CAPÍTULO 14. NÚCLEOS BASALES
FIGURA 14-1 Hemibalismo. A. Esquema en el plano de la MRI que muestra la ubicación del núcleo
subtalámico y de la lesión. B. MRI de una persona con una lesión hemorrágica pequeña en el núcleo
subtalámico izquierdo. (Reproducida con autorización de Nishioka H, Taguchi T, Nanri K, Ikeda Y. Transient hemiballism
caused by a small lesion of the subthalamic nucleus. J Clin Neurosci. 2008;15:1416-1418.)
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FIGURA 14-2 Núcleos basales, los cuales se
muestran en relación con el tálamo y la cápsula
interna. A. Vista frontal. B. Vista lateral.
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FIGURA 14-3 Desarrollo de los núcleos basales.
A. Vista lateral del desarrollo del encéfalo y la
cabeza en diferentes etapas prenatales (A1-A4)
y al término del embarazo. Cada edad se
acompaña de diagramas esquemáticos de los
hemisferios cerebrales, ventrículos laterales y
cuerpo estriado. Las fibras en A5 (derecha)
corresponden a la cápsula interna. B. Cortes
encefálicos en un embrión de 50 días (B1) y en
un feto de siete meses (B2). En B2 se muestra
un esquema de los axones ascendentes y
descendentes en la cápsula interna. C. El
cuerpo estriado en relación con el sistema
ventricular en el encéfalo maduro. El cuerpo
estriado consiste en el núcleo caudado,
putamen y núcleo accumbens. Sólo el núcleo
caudado tiene forma de C, lo que también
ocurre con el ventrículo lateral. El núcleo
accumbens se ubica en posición ventromedial
sobre la superficie medial del cuerpo estriado.
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FIGURA 14-4 Cápsula interna. A. Vista lateral que muestra el cuerpo estriado y los axones del haz
corticoespinal. B. Ilustración de un corte coronal a través de la rama posterior de la cápsula interna que
muestra la vía descendente de los axones corticales.
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FIGURA 14-5 Vías directa e indirecta de los núcleos basales.
A. Diagrama de bloques. Los núcleos aferentes son
componentes del cuerpo estriado; reciben estimulación de
todas las áreas corticales. Los núcleos eferentes incluyen el
segmento interno del globo pálido, porción reticular de la
sustancia negra y parte del pallidum ventral. El sombreado
de color azul corresponde a la vía directa. El sombreado de
color verde muestra la vía indirecta. Los núcleos basales
reciben estimulación de todas las áreas corticales, pero la
vía de retorno al tálamo se dirige sólo hacia el lóbulo
frontal. Observe que los grupos celulares dopaminérgicos
inervan la corteza cerebral y el cuerpo estriado. Las
conexiones al tronco del encéfalo se dirigen al tubérculo
cuadrigémino superior para el control del movimiento
ocular y al núcleo pedúnculo protuberancial para el control
de la marcha. B. Circuitos de la vía directa. Siguiendo la vía
desde la corteza: 1) de vuelta a la corteza y 2) al tronco del
encéfalo. Note cómo ambas vías finalmente terminan en la
médula espinal. El recuadro muestra la vía indirecta que
termina en el globo pálido interno. También se muestra la
vía motora a la médula espinal.
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FIGURA 14-6 Se muestran los neurotransmisores de los núcleos basales en relación con la organización de los circuitos de los
núcleos basales. Las neuronas en el cuerpo estriado que contienen GABA, sustancia P y dinorfina (de color morado) dan origen a
la vía directa, proyectándose al segmento interno del globo pálido. Las neuronas que contienen GABA y encefalina (color verde)
dan origen a la vía indirecta y se proyectan al segmento externo del globo pálido. Abreviaturas: GABA, ácido gammaaminobutírico; GPe, segmento externo del globo pálido; GPi, segmento interno del globo pálido; SNc, porción compacta de la
sustancia negra; SNr, porción reticular de la sustancia negra; STN, núcleo subtalámico; VP, pallidum ventral; VTA, área del
tegmento ventral.
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FIGURA 14-7 Circuitos funcionales de los núcleos
basales en individuos sanos y en estados
patológicos. Resumen de las vías directa (A) e
indirecta (B) de los núcleos basales de individuos
sanos. Los cuerpos celulares y terminales
neuronales de color oscuro indican acciones
inhibidoras, y los cuerpos celulares huecos
indican acciones excitadoras. Para cada
estructura se muestran registros esquemáticos
de potenciales de acción. La línea vertical es un
potencial de acción; la línea horizontal es la línea
basal. Puede analizarse la actividad neural para
cada circuito, iniciando con una fase excitadora
con estímulos provenientes de la corteza
cerebral y que ocasionan cambios clásicos en el
tálamo. (Continúa.)
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FIGURA 14-7 Continuación. Los cambios en la
actividad en circuitos en estados patológicos se
muestran para los signos neurológicos de hipocinesia
(C1) e hipercinéticos (C2). El grosor de las líneas indica
los cambios relativos en el número de neuronas y en
la fortaleza de las conexiones. Líneas más gruesas
indican conexiones más fuertes y mayor actividad;
líneas delgadas significan conexiones más débiles y en
menor número. También se muestran esquemas de
respuesta neural. A diferencia de A y B, que
corresponden a respuestas neurológicas a señales
aferentes corticales aisladas, las respuestas en C1 y C2
reflejan cambios en los patrones de activación
continua producidos por los estados patológicos. Estas
vías siguen sólo cambios tónicos en la activación
neural, porque no se han identificado bien cambios
clásicos. GPe, segmento externo del globo pálido; GPi,
segmento interno del globo pálido; SNc, porción
compacta de la sustancia negra; SNr, porción reticular
de la sustancia negra; STN, núcleo subtalámico.
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FIGURA 14-8 Hay cuatro asas principales
aferentes-eferentes a través de los núcleos
basales. A. Diagrama de flujo que ilustra la
organización general de las asas. 1) Asa motora,
2) asa oculomotora, 3) asa de asociación y 4) asa
límbica. GPi, segmento interno del globo pálido;
SNr, porción reticular de la sustancia negra.
(Continúa.)
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FIGURA 14-8 Continuación. B. Vista
lateral y medial de la corteza cerebral,
que ilustra la ubicación aproximada de
las regiones a las que se dirigen los
axones en el lóbulo frontal. La corteza
orbitofrontal medial se encuentra
ventral con respecto a la corteza
prefrontal lateral.
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FIGURA 14-9 Integración de la información en los
núcleos basales. A. Organización general de un
asa paralela. La proyección corticoestriada
(arriba) se dirige al cuerpo estriado (izquierda). El
cuerpo estriado, la vía directa, se dirige a los
núcleos eferentes (abajo) que, a su vez, se
proyectan al tálamo (derecha) y de vuelta a la
corteza. B. El esquema muestra los tres circuitos
donde tiene lugar esta integración de las asas. 1)
En los bordes entre las asas específicas. 2)
Conexiones especiales entre las asas. 3) Al nivel
de las terminaciones corticotalámicas. GPi,
segmento interno del globo pálido; SNr, porción
reticular de la sustancia negra; VP, pallidum
ventral.
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FIGURA 14-10 Corte horizontal a través
de los núcleos basales. A. Corte con
tinción de mielina. B. La MRI con
relajación T1 en el mismo plano que el
corte con tinción de mielina mostrado en
la imagen A. El inserto superior izquierdo
en A muestra el plano aproximado de
corte con tinción de mielina en A y la
MRI en B. (B, Cortesía del Dr. Joy Hirsch,
Columbia University.)
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FIGURA 14-11 Cortes coronales a través de
la cabeza del núcleo caudado. A. Corte con
tinción de mielina. B. La MRI de un
individuo sano. C. La MRI de un paciente
con enfermedad de Huntington. (La MRI en la
sección B por cortesía del Dr. Joy Hirsch, Columbia
University; la MRI en la imagen C por cortesía de la Dra.
Susan Folstein.)
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FIGURA 14-12 Organización de la matriz de los
estriosomas del cuerpo estriado. A. Ubicación
histoquímica de acetilcolinesterasa en el cuerpo estriado.
Regiones de alta concentración de acetilcolinesterasa en
los estriosomas y de baja concentración en la matriz.
B. Distribución en placas de los axones corticoestriados
marcados en la cabeza del núcleo caudado del mono
rhesus. El marcado en la imagen B se logró por la
inyección de un marcador radiactivo, que consiste de una
mezcla de 3H-prolina y 3H-leucina, en la corteza. El
marcador se incorporó en las neuronas corticales y se
transportó por vía anterógrada hasta sus axones y
terminales; este proceso ocasionó un patrón intrincado
de marcado en el núcleo caudado. Los axones se
marcaron en la sustancia blanca, lo que incluye el cuerpo
calloso, porque el marcador se fi ja en las neuronas del
cuerpo calloso y en otras neuronas de proyección
descendente. El esquema y recuadro muestran cómo las
neuronas del cuerpo calloso envían sus axones hacia el
cuerpo calloso. Las proyecciones corticocorticales
ipsolaterales de diferentes partes de la corteza se
muestran terminando en diferentes partes del cuerpo
estriado. (A, Cortesía de la Dra. Suzanne Haber, University of
Rochester School of Medicine. B, Cortesía de la Dra. Patricia
Goldman-Rakic; Goldman-Rakic PS. Neuronal plasticity in primate
telencephalon: anomalous projections induced by prenatal
removal of frontal cortex. Science.1978;202[4369]:768-770.)
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FIGURA 14-13 Corte coronal con tinción de mielina a través del segmento externo del globo pálido y del
pallidum ventral. El inserto superior izquierdo muestra el plano de corte (A) y la MRI correspondiente
(B). (B, Cortesía del Dr. Joy Hirsch, Columbia University.)
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FIGURA 14-14 Cortes coronal (A) y oblicuo
(B) con tinción de mielina a través de los
segmentos interno y externo del globo
pálido. El inserto superior muestra los
planos de corte.
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FIGURA 14-15 Corte con tinción de mielina a través del segmento interno del globo pálido.
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FIGURA 14-16 Corte transversal con
tinción de mielina a través del tubérculo
cuadrigémino superior (A) y tubérculo
cuadrigémino inferior (B).
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