Putamen: estructura, función y enfermedades

El putamen o núcleo lenticular externo es una estructura en el cerebro que pertenece al cuerpo estriado o núcleo lentiformis. Su función es procesar señales neuronales relevantes para el control de los procesos motores. En consecuencia, el daño al putamen puede ir acompañado de alteraciones en los movimientos voluntarios.

¿Qué es el putamen?

El putamen es un área nuclear del cerebro que contiene numerosos neurona cuerpos y es parte del cuerpo estriado. Junto con el núcleo caudado, participa así en el control de los movimientos voluntarios. Funcionalmente, el putamen pertenece a la ganglios basales: las áreas centrales motoras, límbicas y cognitivas del cerebro. No forman parte del sistema piramidal, que también es responsable de los procesos de movimiento y cuyas vías ascienden o descienden por el médula espinal. Sin embargo, los tractos nerviosos piramidales corren en el cerebro inmediatamente adyacentes al putamen a través de la cápsula interna; también incluye muchas otras fibras nerviosas y forma la conexión entre la corteza y áreas más profundas como los pedúnculos cerebrales (crura cerebri). El putamen pertenece no solo al cuerpo estriado sino también al núcleo lentiforme o núcleo lenticular, cuya otra mitad forma el pálido. Esta división es independiente del núcleo caudado, que forma la otra parte del cuerpo estriado, pero no es parte del núcleo lenticular.

Anatomía y estructura

En cerebro, el putamen se encuentra simétricamente en ambas mitades (hemisferios). Se encuentra adyacente a la cápsula interna, una colección en forma de copa de muchas fibras nerviosas que pasan a través del cerebro y pertenecen a diferentes vías funcionales. Exteriormente, el putamen se encuentra adyacente al pallidum, con el que forma en conjunto el núcleo lentiformis. Las neuronas dentro del putamen pertenecen esencialmente a dos tipos distintos: interneuronas colinérgicas y neuronas de proyección inhibidora. En biología, las interneuronas son neuronas que son el vínculo de conexión entre otras dos neuronas. Las interneuronas colinérgicas utilizan la neurotransmisor acetilcolina en la transmisión de señales. Las neuronas de proyección también se conocen como directora neuronas y tienen axones más largos que les permiten conectar estructuras cerebrales que no están directamente adyacentes entre sí. Debido a que estas neuronas de proyección ejercen un efecto inhibitorio en el putamen, la biología también se refiere a ellas como neuronas de proyección inhibidoras.

Función y tareas

Como área central, el putamen computa información de varias neuronas que están interconectadas y que el cuerpo humano necesita en última instancia para controlar el movimiento. Como de costumbre, el cálculo sigue el principio de suma espacial y temporal: dentro de un fibra nerviosa, la información neuronal viaja como una señal eléctrica conocida como potencial de acción. El aislamiento eléctrico del fibra nerviosa por una capa de mielina permite potencial de acción para propagarse más rápidamente. Las áreas del cerebro con muchas fibras nerviosas y pocos cuerpos celulares forman la sustancia blanca del cerebro, mientras que la materia gris se caracteriza por muchos cuerpos celulares y pocas fibras nerviosas (mielinizadas). Cuando una fibra nerviosa colinda con un cuerpo celular, una sinapsis allí forma la unión entre la fibra nerviosa de la célula precedente y el cuerpo (soma) de la segunda neurona. La potencial de acción termina en un engrosamiento de la fibra nerviosa llamado botón terminal. En su interior hay pequeñas burbujas (vesículas) llenas de mensajeros moleculares que, en respuesta al estímulo eléctrico, pasan de las vesículas al espacio entre la perilla terminal y la neurona cuerpo. Este espacio intersticial o hendidura sináptica conecta las dos células nerviosas. En el extremo opuesto, la membrana de la neurona posterior (postsináptica) contiene receptores a los que pueden acoplarse los neurotransmisores. Su estimulación conduce a la apertura de canales iónicos en la membrana y provoca un cambio en la carga eléctrica de la célula. Los neurotransmisores excitadores desencadenan un potencial postsináptico excitador o excitador (EPSP), mientras que inhibidores sinapsis dan como resultado un potencial postsináptico inhibidor (IPSP). La celda da cuenta de EPSP e IPSP en resumen, teniendo en cuenta también la fuerza de la señal respectiva. Esta señal fuerza depende primero del número de potenciales de acción eléctricos en las fibras nerviosas presinápticas y luego de la cantidad de neurotransmisores bioquímicos.Sólo cuando la suma de todos los EPSP e IPSP excede el umbral crítico de cambio de carga en el cuerpo celular, se genera un nuevo potencial de acción en el axón Colina de la neurona postsináptica.

Enfermedades

Debido a su participación en el control motor, los trastornos del putamen pueden reflejarse en forma de molestias motoras. En muchos casos, el putamen no se ve afectado de forma aislada; más bien, el ganglios basales en su conjunto, a menudo se ven perjudicados en su funcionamiento en tales circunstancias. Un ejemplo es Enfermedad de Parkinson: este trastorno neurodegenerativo se basa en la atrofia de la sustancia negra dopaminérgica, dando lugar a una dopamina deficiencia. La dopamina sirve como un neurotransmisor; su deficiencia causa sinapsis no transmitir correctamente las señales neuronales entre las células nerviosas. Por lo tanto, para Enfermedad de Parkinson, los síntomas motores incluyen rigidez muscular (rigidez), temblor (temblor), movimientos lentos (bradicinesis) o incapacidad para moverse (acinesia) e inestabilidad postural (postural). El tratamiento puede incluir el uso de L-dopa, que es un precursor de dopamina y se cree que compensa al menos parcialmente la neurotransmisor deficiencia en el cerebro. En el contexto de Demencia de Alzheimer, el putamen también puede sufrir daños junto con otras áreas del cerebro. El síntoma más destacado de la enfermedad es memoria pérdida, con la memoria a corto plazo típicamente afectada primero y más severamente que la memoria a largo plazo. La causas de la enfermedad de Alzheimer aún se desconocen; Una de las principales teorías involucra depósitos (placas) que deterioran la transmisión y / o suministro de señales a las neuronas, lo que eventualmente conduce a su atrofia.