FUNCIONES NERVIOSAS SUPERIORES FISIOLOGIA DE LA CORTEZA CEREBRAL DRA. ROXANA VILLACORTA ACOSTA Médico – Reumatólogo Miembro de la Sociedad Peruana de Reumatología

ESTRUCTURA ANATOMICA Desde 1909 las áreas corticales se conocen a través de un Sistema numérico de nomenclatura. -Brodmann describió la Corteza cerebral en 52 áreas. -Actualmente considerado como una simplificación, pues por estudios electrofisiológicos de este siglo indican que las diferentes áreas tienen función especializada. - Áreas Motora: 4,6 Área Somatosensitiva: 1, 2, 3, 5,7 Áreas Auditiva : 41, 42 Áreas Visual: 17, 18

AREAS DE ASOCIACION Reciben señales simultáneas de la corteza (motora y sensitiva) y subcorteza. AREA PREFRONTAL: Áreas 8, 9, 10, 11 de Brodmann - AREA PARIETO OCCIPITO TEMPORAL: Áreas 19, 21, 22, 37, 39, 40 - AREA LIMBICA: Áreas 11, 38

AREAS FUNCIONALES ESPECIFICAS DE LA CORTEZA CEREBRAL AREA MOTORA -Conexión directa con músculos concretos -Genera “patrones” de actividad motora AREA SENSITIVA -Detecta señales sensitivas y sensoriales transmitidos desde los órganos periféricos (estímulos táctil, sonoro, luz). AREA PREFRONTAL Planifica movimientos complejos Elabora pensamientos abstractos Expresión del lenguaje PARIETO-OCCIPITO-TEMPORAL -Ubicación en el espacio -Ubicación con respecto a su entorno -Comprensión del lenguaje -Inteligencia -Procesamiento del lenguaje visual -Nominación de objetos AREA LIMBICA -Conducta -Emociones -Motivación para el proceso aprendizaje

AREA CORTICAL FUNCION LESION MOTORA PRIMARIA Área motora primaria SECUNDARIA Área premotora Área suplementaria Conexión motora a músculos específicos para movimientos concretos. Generan “patrones” de actividad motora. Crisis epiléptica jackoniana (área 4) -Dificultad para ejecutar movimiento fino. -Pérdida fuerza ( área 6) -Espasticidad muscular (área 4, 6). SENSITIVA Área Visual, Auditiva, Somática Área Visual Área Auditiva Área Somática Detectan señales sensitivas que vienen de órganos periféricos. Interpreta colores, luz, intensidad lumínica, dirección de líneas y ángulos. Interpreta tonos sonoros y secuencia. Interpreta forma o textura de los objetos tomados con la mano o sentidos con la piel. Hemianopsias No ubica origen de un sonido. No puede juzgar grados de calor, localizar estímulos tactiles. No reconoce objetos vistos en el campo visual opuesto. Agnosia acústica. Asterognosia No reconoce el lado opuesto de su cuerpo como propio. Área Límbica: 11, 38. 22, 37,39,40. Parieto-Occipito-Temporal: 19, 21, Prefrontal: 8, 9, 10, 11 AREAS DE ASOCIACIÓN

AREA DE ASOCIACION PREFRONTAL FUNCION LESION Corteza prefrontal posterior y parte del área premotora Área de Broca (42 de Brodmann) PLANIFICA MOVIMIENTOS COMPLEJOS, ELABORA PENSAMIENTO ABSTRACTO. Recibe fibras de conexión del área parieto-occipito-temporal y de la corteza motora. Se dirigen al tálamo, ganglios basales→secuencia movimiento. Pensamiento: “patrón” de estimulación simultánea de C.cerebral, tálamo, s.límbico. F. reticular, tronco encefálico FORMACION DE PALABRAS Circuito neuronal para la expresión de palabras aisladas o frases cortas. Asociada al área de comprensión de lenguaje a través del fascículo arqueado. No resolución de problemas complejos. No acciones secuenciales para lograr objetivos complejos. No tareas paralelas a la vez. Agresividad ↓ Ambición ↓ Rpta. Social inadecuada. Pérdida de la norma moral Pudor ↓ respecto al sexo y excrementos. No razonamientos largos (distracción) Cambios anímicos rápidos:dulzura, cólera, risa, locura) Función motora sin sentido. Afasia de expresión No puede pronunciar palabras sencillas.

PARIETO-OCCIPITO-TEMPORAL AREA DE ASOCIACION PARIETO-OCCIPITO-TEMPORAL FUNCION LESION Área que recibe señales de la corteza visual, auditiva y somática (área 19, 39, 40 Brodmann). ANALISIS DE LAS COORDENADAS ESPACIALES DEL CUERPO Controla los movimientos corporales porque permite conocer la ubicación de c/parte del cuerpo y su relación con el entorno. Impide percibir experiencias sensitivas y planificar movimientos voluntarios con el lado afectado. Área de Wernicke (área 44 de Brodmann) Detrás de la corteza auditiva 1º Parte posterior Circunvolución del Lóbulo temporal. ÁREA DE COMPRENSIÓN DEL LENGUAJE Base para las funciones intelectuales superiores Mayor área en el hemisferio dominante. Afasia de comprensión, emplea neologismos. No operaciones matemáticas No resolución de problemas lógicos. Circunvolución Angular del lóbulo temporal ÁREA DEL PROCESAMIENTO DEL LENGUAJE VISUAL (LECTURA) Procesa la palabra escrita Se asocia con el área de Wernicke. Afasia visual o ceguera para las palabras ó Dislexia. Predomina el lenguaje auditivo. Partes laterales del Lóbulo occipital anterior Lóbulo temporal posterior ÁREA DE LA NOMINACIÓN DE OBJETOS Señales auditivas: nombres Señales visuales: objeto Base para la comprensión auditiva y visual del lenguaje. Afasia Anómica “sé lo que es… tengo muchas de ellas”

- Polo anterior lóbulo temporal AREA DE ASOCIACION LIMBICA FUNCION LESION - Polo anterior lóbulo temporal - Polo ventral lóbulo frontal Circunvolución callosa superior Media del Hemisferio cerebral Profundidad de la Cisura longitudinal. Conducta, emociones, motivación. Suministra impulsos emocionales y pone en marcha otras áreas del cerebro. Motivación para el proceso de aprendizaje. Alteración conducta, emociones, motivación. Parte inferior del cerebro Parte medial lób. Occipital Parte medial lób. Temporal AREA DE RECONOCIMIENTO DE LAS CARAS Área Extensa Su lesión da poca alteración a la respuesta de las funciones cerebrales. Relacionada con la corteza visual y el área límbica. Prosopagnosia

ASPECTOS DE LA COMUNICACION AUDICIÓN LECTURA OIDO OJOS DISLEXIA AFASIA ACÚSTICA CIRCUNVOLUCION ANGULAR ASPECTO SENSITIVO ENTRADA DEL LENGUAJE AFASIA DE COMPRENSION AREA DE WERNICKE ASPECTO MOTOR PRODUCCION DEL LENGUAJE AFASIA DE EXPRESION AREA DE BROCA CONTROL MOTOR ELECCION DE PALABRAS VOCALIZACION

VIAS CEREBRALES PARA LA PERCEPCIÓN DE UN PALABRA ESCRITA Y SU EVOCACIÓN POSTERIOR Área receptiva visual primaria. 2) Circunvolución angular: Etapa de interpretación visual. Área de Wernicke: Pleno reconocimiento Fascículo Arqueado Área de Broca: Plan motor para elaboración de palabras. Corteza motora primaria 7) Conexión motora a los músculos de la laringe, boca, lengua, paladar blando y músculos respiratorios.

Recepción de las ondas sonoras por el área auditiva 1º y 2º VIAS CEREBRALES PARA LA PERCEPCION DE UNA PALABRA OIDA Y SU EVOCACIÓN POSTERIOR Recepción de las ondas sonoras por el área auditiva 1º y 2º Área de Wernicke Fascículo Arqueado Área de Broca Área Motora Primaria 6. Conexión motora a los músculos de la laringe, boca, paladar blando, lengua y músculos respiratorios.

TRANSTORNO DEL LENGUAJE : AFASIA No se explica por un estado demencial, ni transtorno motor del aparato de fonación. Dificultad para HABLAR ó ESCRIBIR sin ser mudos o estar paralizados. Dificultad para COMPRENDER las palabras que OYEN o VEN, sin estar sordos o ciegos. ELEMENTOS: MOTOR : Apraxia ( Agrafia, Disgrafia ) SENSORIAL : Agnosia ( Alexia, Dislexia ) -La Afasia no sólo se limita al Lenguaje -Otras funciones intelectuales pueden ser alteradas: Capacidad de abstracción y esquematización Orientación en el tiempo y espacio

AFASIA DE WERNICKE LOCALIZACIÓN: hemisferio izquierdo, 1/3 posterior de T1 MANIFESTACIONES: SORDERA VERBAL O AFASIA ACÚSTICA Pérdida del componente auditivo de la palabra Falla la comprensión no sólo de lo que escucha, sino también de sonidos elementales que construye palabras, sílabas, fonemas. Ejem. “Agua” , pe…, ¡oh! PARAFASIA: incapacidad para repetir lo que se oye. LOGORREA:Locuaz con múltiples equivocaciones. Dice una palabra por otra, cambia sílabas o letras. ALEXIA o DISLEXIA: Lectura imposible o difícil. AGRAFIA, DISGRAFIA: Dificultad completa o parcial para escribir CAUSA: -Lesión vascular o tumoral en la región temporo-parietal izquierda. -Se acompaña de hemianopsia homónima lateral derecha.

AFASIA DE BROCA Afasia de Expresión o Afasia motora cortical LESION: Hemisferio izquierdo 2/3 posteriores de F3 (circunvolución). MANIFESTACIONES: Pérdida del componente motor de la palabra Imposibilidad para hablar espontáneamente Imposibilidad para repetir lo oído Imposibilidad para leer en voz alta Frecuente respuesta Estereotipada: siempre los mismos sonidos o palabras sea cual fuere la pregunta Lenguaje Telegráfico: palabras sin organización gramatical (agramatismo) Agrafía

HEMISFERIO NO DOMINANTE -Relacionado con la Inteligencia emocional y artística. -Comprende e interpreta música. -Significado del “lenguaje Corporal”. -Experiencias somáticas relacionadas con el uso de las manos. -Predominan las funciones intelectuales relacionadas con el lenguaje. -Hemisferio con mayor desarrollo de: A. Wernicke Circ. Angular Área de Broca A. control motor (hemicuerpo derecho). Hemisferio Dominante izquierdo : 95% individuos Ambos Hemisferios: 4% Hemisferio Derecho: 1%

MEMORIA La memoria implica recuerdo ACTIVIDAD NEURAL: Se suman vías facilitadoras de la transmisión de huellas de la memoria. Una vez establecidas la mente puede activarlas para reproducir recuerdos. HUELLAS DE LA MEMORIA: Aparecen en todos los niveles del SNC. Las que se asocian con procesos intelectuales, se basan en vías facilitadoras situadas en la corteza cerebral. MEMORIA POSITIVA O DE SENSIBILIZACIÓN: Recupera recuerdos relacionados con dolor o placer. MEMORIA NEGATIVA O DE HABITUACIÓN: Desecha información carente de interés, vías inhibidoras sinápticas.

CLASIFICACION DE LA MEMORIA SEGÚN EL TIEMPO QUE DUREN LOS RECUERDOS 1) A Corto Plazo 2) Intermedia 3) A largo plazo SEGÚN EL TIPO DE INFORMACIÓN ALMACENADA 1) Memoria Declarativa: Recuerdo de detalles diversos en un pensamiento integrado. 2) Memoria Práctica: Se asocia con actividades motoras del cuerpo.

MEMORIA A CORTO PLAZO MECANISMO: CIRCUITO DE NEURONAS REVERBERANTES: -Ejm. Recuerdo de 7 – 10 cifras de un número telefónico durante unos segundos o minutos. MECANISMO: CIRCUITO DE NEURONAS REVERBERANTES: Actividad neural continua, señales que viajan una y otra vez a lo largo de una huella de memoria temporal. La intensidad de la señal decrece y cesa con la estimulación repetida. FACILITACIÓN O INHIBICIÓN PRESINÁPTICA: Implica un neurotransmisor inhibitorio (serotonina)

MEMORIA INTERMEDIA Los recuerdos intermedios pueden durar minutos o semanas y acaban por desaparecer a menos que las huellas de la memoria se tornen permanentes. MECANISMO: Obedece a alteraciones químicas de la terminal presináptica MECANISMO DE HABITUACION: Cierre de los canales de calcio de la terminal presináptica. Después del potencial de acción se liberan menos iones de Ca++ y por lo tanto menos neurotransmisores.

MEMORIA INTERMEDIA MECANISMO DE FACILITACIÓN: 1. Estimulación de la terminal facilitadora sobre la terminal sensitiva presináptica. 2. Liberación de Serotonina 3. ↑ ACA,↑AMPc,↑PK, se bloquean los canales de K+ de min a semanas. 4. Falta de conductancia de K+ al interior, potencial de acción muy prolongado en la terminan presináptica. 5. El potencial de acción prolongado determina una activación prolongada de los poros de calcio y ↑Ca++ en la terminal presináptica , ↑Neurotransmisor.

MEMORIA A LARGO PLAZO No existe una frontera real y clara entre la memoria intermedia y la memoria verdadera a largo plazo. MECANISMO: Obedece a alteraciones estructurales reales y no químicas de la sinapsis, que facilitan o suprimen la conducción de señales. 1. Aumentan los lugares de liberación de vesículas para la secreción del neurotransmisor. 2. Incremento del número de vesículas del neurotransmisor 3. Aumento del número de terminales presinápticas 4. Modificaciones de las estructuras de las espinas dendríticas.

CONSOLIDACION DE LA MEMORIA - Para que la información guardada pueda recuperarse semanas o años más tarde debe “consolidarse”. - Ocurren cambios físicos y químicos de las sinapsis - Consolidación mínima: 5 – 10 minutos - Consolidación consistente: 1 hora ó más - El ejercicio repetido de la misma información en la mente potencia el grado de transferencia de la memoria a corto plazo hacia la memoria a largo plazo. - Un individuo puede recordar mucho mejor pequeñas cantidades de información estudiada a fondo, que grandes cantidades evaluadas de modo superficial - La información guardada se “codifica” según semejanzas y diferencias.

Estructuras del “borde” en torno a las regiones basales del cerebro. Estructuras entre la corteza cerebral y el Hipotálamo SISTEMA LIMBICO

SISTEMA LIMBICO ESTRUCTURA 1. Giros: subcalloso, parahipocampo Cíngulo. 2. Hipocampo 3. Núcleo amigdalino 4. Cuerpos mamilares 5. Núcleo talámico anterior VIAS CONECTORAS - Entre estructuras del s.límbico - Desde la corteza olfatoria -Núcleo talámico anterior -La principal vía de salida es el Hipotálamo el que a su vez regula las f. vegetativas y endocrinas del cuerpo. FUNCIONES - Control de la emoción, conducta e iniciativa - Memoria reciente - A través del Hipotálamo el comportamiento emocional tiene respuestas viscerales. (miedo, ira, conducta sexual). -Hipocampo: almacena información. Memoria Anterógrada. -Hipocampo y Tálamo: almacena y recupera información. Memoria retrógrada. - Motivación para el aprendizaje. APRENDIZAJE CENTRO DE RECOMPENSA: N. Lateral y ventromedial del Hipotálamo, septum y amígdala CENTRO DE CASTIGO: Zonas periventriculares del hipotálamo y tálamo, Hipocampo.

EL HIPOTALAMO Región pequeña, comprende el 1% de la masa encefálica Controla al Sistema Nervioso Autónomo y al Sistema Endocrino y así Controla la HOMEOSTASIS CORPORAL. Recibe Aferentes NERVIOSAS Y QUIMICAS.

EL HIPOTALAMO NUCLEOS ZONA MEDIAL N. Preóptico (p) N. Anterior N. supraquiasmático (p) N. Paraventricular N. Dorsomedial N. Ventromedial N. Infundibular N. Posterior NUCLEOS ZONA LATERAL N. preóptico (p) N. Supraóptico N. Lateral N. tuberomamilar N. tuberales laterales CONEXIONES EFERENTES T. mamilotalámico, mamilotegmentario F. Al tronco encefálico y médula espinal CONEXIONES AFERENTES Aferentes viscerales y somáticas, C. olfatoria, C.Cerebral frontal Sistema límbico, tálamo, Mesencéfalo

FUNCION DE LOS NUCLEOS DE LA ZONA MEDIAL DEL HIPOTALAMO N. PREOPTICO Parasimpática: Vejiga, FC, PA N. ANTERIOR: Tº corporal, jadeo, sudoración N. SUPRAOPTICO: Control de la Vasopresina N. PARAVENTRICULAR: Liberación Oxitocina N. DORSOMEDIAL: Parasimpático sobre el TGI N. VENTROMEDIAL: Saciedad, control endocrino N. INFUNDIBULAR: Control Endocrino N. POSTERIOR: Simpática: PA, Midriasis, escalofríos

FUNCION DE LOS NUCLEOS DE LA ZONA LATERAL DEL HIPOTALAMO N. PREOPTICO Parasimpática: Vejiga, FC, PA N. SUPRAOPTICO: Control de la Vasopresina N. LATERAL: Control de la sed y hambre N. TUBERALES Y MAMILARES: Reflejos de la alimentación