Función cerebelosa

El cerebelo participa en la regulación del equilibrio corporal y el tono muscular, así como en la coordinación de los movimientos voluntarios, a través de sus ricas conexiones aferentes y eferentes con el cerebro, el tronco del encéfalo y la médula espinal. El cerebelo es como un gran regulador. Cuando una persona ebria camina de forma inestable es porque el alcohol paraliza el cerebelo. Hay un experimento: si a un perro le extirpan el cerebelo, perderá la coordinación para caminar. Los movimientos voluntarios son movimientos intencionales iniciados por la corteza cerebral, y la coordinación de los movimientos voluntarios la completa el neocerebelo, la parte del hemisferio cerebeloso. El daño al nuevo cerebelo deja a la víctima con un tono muscular reducido y dificultad para coordinar los movimientos voluntarios, lo que se denomina ataxia cerebelosa. Las principales manifestaciones son: ① Se dificulta la precisión del movimiento. Se produce un temblor intencional. Cuando el paciente presta atención a un determinado movimiento, como tocarse la nariz, sus dedos temblarán. Cuanto más se acercaba al objetivo, más le temblaban los dedos, incapaces de captar la dirección exacta del movimiento. (2) Se dificulta la coordinación de movimientos. El paciente pierde la capacidad de detener una acción y cambiar inmediatamente a una acción en la dirección opuesta, y los movimientos son discontinuos durante el movimiento. Por ejemplo, los pacientes que no pueden completar movimientos alternos simples y rápidos se denominan trastornos del movimiento alterno, cuando se completa un movimiento en una dirección y es necesario cambiar la dirección del movimiento, el paciente debe detenerse, pensar en el siguiente movimiento y luego comenzar; un nuevo movimiento. Todos estos síntomas enumerados sólo se manifiestan durante el movimiento, lo que indica que el nuevo cerebelo desempeña un importante papel de coordinación en los movimientos voluntarios, y esta coordinación es el resultado de que el cerebelo regula la actividad de la corteza cerebral y la médula espinal. Existen conexiones neuronales bidireccionales entre la corteza cerebral y el cerebelo. Durante el proceso descendente, el tracto piramidal que transmite información motora en la corteza cerebral tiene neuronas de intercambio de ramas laterales en el núcleo pontino, y luego las fibras del núcleo pontino ingresan al cerebelo para formar el tracto cortical-pontocerebeloso; a la corteza cerebral proviene del tracto neocerebeloso. Los axones de las células de Kenje se proyectan hacia el núcleo dentado profundo, y luego las fibras del núcleo dentado emergen del cerebelo y pasan a través del núcleo ventrolateral del tálamo hasta las áreas motoras del tálamo. corteza cerebral. Este es el tracto dentado-tálamocortical. Estos dos tractos conductores constituyen el circuito básico del cerebelo para regular las áreas motoras de la corteza cerebral. Cuando el área motora de la corteza cerebral transmite el impulso motor que provoca la contracción muscular a la médula espinal a través del tracto piramidal, también existen impulsos colaterales que llegan al cerebelo a través del tracto cortical-pontocerebeloso. Cuando los músculos se contraen al recibir estos impulsos de movimiento, los propioceptores, como los husos musculares, transmiten la propiocepción de los movimientos musculares al cerebelo a través del tracto espinocerebeloso. De esta forma, en cada momento de movimiento voluntario, el cerebelo no sólo recibe instrucciones de la corteza cerebral para provocar el movimiento, sino que también obtiene información de los músculos para ejecutar las instrucciones de movimiento. Después de comparar los dos, se descubrió que los impulsos de las células de Purkinje de la corteza cerebelosa regulan la actividad de los núcleos cerebelosos profundos, principalmente el núcleo dentado, y luego los impulsos del núcleo dentado se retroalimentan al movimiento de la corteza cerebral a través de el área del núcleo dentado-tálamocortical y, en consecuencia, modula la actividad de las áreas motoras de la corteza cerebral mediante facilitación o inhibición. Por otro lado, tras recibir la información propioceptiva del movimiento muscular procedente del tracto espinocerebeloso, el cerebelo también transmite impulsos reguladores a la médula espinal a través del núcleo rojo y el tracto rubroespinal para regular la actividad de las neuronas motoras. De esta forma, el cerebelo regula instantánea y continuamente las actividades de las áreas motoras de la corteza cerebral, los núcleos rojos y la médula espinal durante el movimiento voluntario, de modo que el movimiento pueda desarrollarse de forma precisa, suave y fluida.

La parte lateral (área lateral) y la parte medial (área metastásica) de la corteza neocerebelosa y sus correspondientes núcleos de proyección, el núcleo dentado y el núcleo mesoblástico, desempeñan diferentes roles en el inicio y finalización de los movimientos voluntarios. . efecto. El área de la corteza lateral y el núcleo dentado del cerebelo interactúan con la corteza cerebral y participan en el diseño y programación de los movimientos voluntarios junto con estructuras neuronales como el área de contacto de la corteza cerebral, los ganglios basales y el núcleo ventrolateral del tálamo en las primeras etapas. de la enfermedad del movimiento voluntario. Las zonas estables y los núcleos de la corteza cerebelosa intervienen en la ejecución de los movimientos voluntarios. Por ejemplo, antes de que los monos comenzaran a flexionar o extender las muñecas, se produjeron cambios en la activación celular en los núcleos dentados y mesenquimales en lo profundo del cerebelo. Sin embargo, los cambios en la descarga de las células dentadas preceden a los de las células mesenquimales y el patrón de descarga es más complejo que el de las células mesenquimales. Las diferencias en los tiempos de reacción y los patrones de respuesta sugieren que las dos regiones longitudinales del cerebelo y sus correspondientes núcleos de proyección desempeñan funciones diferentes en los movimientos voluntarios.

Además, el cerebelo también está relacionado con el aprendizaje motor y la memoria y la actividad cardiovascular. Durante la formación y el mantenimiento del reflejo condicionado de la membrana del parpadeo en conejos, las neuronas relevantes en las áreas CA1 y CA3 del hipocampo, el hemisferio del lóbulo VI de la corteza cerebelosa (HVI) y el núcleo mesenquimatoso pueden producir distribuciones relacionadas con el aprendizaje. . El daño al H VI y a los núcleos intermedios de la corteza cerebelosa puede provocar la desaparición de los reflejos condicionados mencionados anteriormente y de las distribuciones relacionadas con el aprendizaje en las áreas CA1 y CA3 del hipocampo.

La estimulación eléctrica de la parte rostral del núcleo fastigial cerebeloso puede provocar respuestas cardiovasculares importantes, incluido un aumento significativo de la presión arterial; aumento de la frecuencia cardíaca, ritmo cardíaco anormal y cambios en la sensibilidad a la presión y la regulación de la sensibilidad química. , esta respuesta cardiovascular se denomina respuesta presora superior del cerebelo.

Los lóbulos de las vellosidades del cerebelo están relacionados con la función de equilibrio del cuerpo, pero cuando los lóbulos de las vellosidades se eliminan en los animales, el equilibrio se pierde. En el experimento se observó que los monos a los que se les habían quitado los nódulos vellosos no podían ponerse de pie debido a su desequilibrio. Sólo podían esconderse en un rincón y mirar la pared. Pero sus movimientos aleatorios siguen estando muy coordinados y puede completar bien la acción de alimentación. Los pacientes con tumores cerca del cuarto ventrículo a menudo comprimen y dañan los lóbulos vellosos, lo que los vuelve inestables, pero su coordinación de movimientos musculares sigue siendo buena.

El lóbulo anterior del cerebelo está relacionado con la regulación de la tensión muscular. El vermis del lóbulo anterior puede inhibir la tensión muscular, y ambos lados del lóbulo anterior pueden promover la tensión muscular. el área inhibidora y el área facilitadora de la estructura reticular del tronco del encéfalo relacionadas con la estructura y la función.

Los hemisferios cerebelosos participan estrechamente en la coordinación de los movimientos voluntarios. El hemisferio cerebeloso tiene una conexión bidireccional con la corteza cerebral, y parte de las fibras eferentes de la corteza cerebral se proyectan al hemisferio cerebeloso después de intercambiar neuronas en la protuberancia. Las fibras eferentes del hemisferio cerebeloso intercambian neuronas en el núcleo dentado. Las fibras del núcleo dentado pueden proyectarse directamente al núcleo ventrolateral del tálamo o proyectarse al núcleo ventrolateral del tálamo después de intercambiarse a través del núcleo rojo y luego proyectarse. a la corteza cerebral, formando conexiones de retroalimentación cerebral y cerebral. Esta conexión de retroalimentación media los movimientos voluntarios iniciados por la corteza cerebral y está más desarrollada en los humanos. Después de una lesión en el hemisferio cerebeloso, el paciente no puede controlar bien la fuerza, la dirección, la velocidad y la amplitud de los movimientos voluntarios. Al mismo tiempo, el tono muscular disminuye y las extremidades se debilitan. Los pacientes no pueden completar movimientos finos, sus músculos tiemblan al completar los movimientos, no pueden captar la dirección de los movimientos (llamado temblor intencional) y caminan de manera inestable cuando están ebrios. Cuanto más rápido es el movimiento, más evidente es el trastorno de coordinación. El paciente no puede realizar movimientos de recuperación rápida de la rotación del músculo antagonista (como mantener la rotación interna y externa alternada de la parte superior del brazo), pero no hay ningún movimiento muscular anormal en reposo. Por tanto, los hemisferios cerebelosos desempeñan un papel coordinador en el movimiento muscular. Los trastornos de la coordinación del movimiento que siguen a un daño en los hemisferios cerebelosos se denominan ataxia cerebelosa.