Anatomía y función de la corteza cerebral humana. Áreas de Brodman, Resúmenes de Anatomía

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ANATOMIA Y FUNCION DE LA CORTEZA CEREBRAL HUMANA

TABLA DE CONTENIDO

• Corteza cerebral:introduccion
• Recuerdo histórico
  • Homúnculo de Penfield
• Metodologías de estudio de la funcion cortical - Estimulación electrica - Correlación clínico-patológica - Resección quirúrgica) - Estudios funcionales no invasivos
• Futuro
  • NEUROIMAGEN
  • NEUROFISIOLOGÍA
  • NEUROPSICOLOGÍA
  • NEUROCIRUGÍA
• Bibliografia

impulsaron los conceptos científicos de localización anatomo-clínica en el sistema nervioso central. Poco después de F. KRAUSE, en la década de los 30, O. FOERSTER (Fig. 3) amplía y sistematiza aún mejor las regiones corticales en las que se obtienen respuestas a la estimulación eléctrica. De hecho fue el primero en describir la distribución topográfica en el área rolándica, que después quedará, sin embargo, registrada en la historia de la Medicina con la denominación de Homúnculo de Penfield. Esto probablemente se debió a que W. PENFIELD , junto con H. JASPER generaron toda una metodología de exploración de la corteza cerebral humana (Electrocorticografía [ECoG]), con la finalidad de intervenir quirúrgicamente a pacientes con epilepsia incontrolable, obteniendo un alto porcentaje de pacientes libres de crisis (superior al 50%). Crearon el Instituto Neurológico de Montreal y aún hoy día perdura la actividad e influencia sobre la Cirugía de la Epilepsia de dicha Escuela de Montreal. W. Penfield y H. Jasper no sólo dieron lugar al referido Homúnculo (Fig.4), sino que también describieron y sistematizaron otras muchas regiones de respuesta funcional a la estimulación eléctrica, como después veremos.

Homúnculo de Penfield

En los años 60, en el Hospital Sainte Anne de París, de nuevo la conjunción de los esfuerzos de un neurocirujano con un neurofisiólogo, J. TALAIRACH y J. BANCAUD , dio lugar a toda una metodología de integración de imágenes, denominada Estereoencefalografía (SEG), que unificaba en un solo mapa individual los datos aportados por la neumoencefalografía, ventriculografía y arteriografía, realizadas en condiciones estereotáxicas. La finalidad era planear la implantación de electrodos profundos y realizar estudios EEG tridimensionales en los pacientes con epilepsia incontrolable. Esta

metodología, que denominaron Estereoelectroencefalografía (SEEG), permitió profundizar en la sistematización de las correlaciones anatomo-funcionales en la corteza cerebral humana. (Marieb, 2007)

Metodologías de estudio de la función cortical

Para llegar a los conocimientos actuales sobre la función de la corteza cerebral , se han aprovechado y hecho uso de diferentes circunstancias y metodologías, entre las que destacaremos:^2

I.- Estimulación eléctrica

En este aspecto podemos diferenciar tres tipos de circunstancias clínicas, habituales en la Cirugía de la Corteza Cerebral (Epilepsia, Tumores, Malformaciones Vasculares…). A.- Estimulación eléctrica neuronal .- En primer lugar, el hecho natural de que una persona pueda padecer una epilepsia parcial o focal. En este caso hay una zona cerebral determinada que ocasionalmente provoca la excitación de determinadas áreas corticales, de forma secuencial a medida que se difunde la descarga epiléptica. Si tenemos la tecnología y metodología precisa para conocer, detectar y seguir esta descarga epiléptica, con toda su secuencia electro-clínica, podremos aprovechar este fenómeno de la naturaleza para obtener conocimientos anatomo-funcionales; aparte de servir para detectar el foco epileptógeno en orden a su resección quirúrgica. B.- Estimulación eléctrica cortical .- En segundo lugar, se tiene la posibilidad de estimular directamente la corteza cerebral, mediante el paso de corriente eléctrica. Esto nos aportará el conocimiento de áreas eferentes motoras o aferentes sensoriales, aparte de áreas de asociación corticales. C.- Estimulación eléctrica periférica .- Por último, la estimulación de zonas periféricas y la recogida adecuada del estímulo o activación de las neuronas corticales aferentes (potenciales evocados), nos dará la localización funcional de las diferentes áreas somato-sensoriales. Electrocorticografía (ECoG) (^2) Alfredo Ardila. «¿Qué puede localizarse en el cerebro?» (PDF). Ciencia cognitiva: revista electrónica de divulgación 2 (2): 53-55. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 27 de noviembre de 2018. «método lesional: observación de los cambios cognoscitivos asociados con patologías cerebrales focales».

condiciones estereotáxicas. Los datos eran pasados a un mapa individual en el que se superponían las imágenes radiológicas obtenidas. El mapa individual era cuadriculado de forma especial, de acuerdo con una línea de base intercomisural (Comisura anterior-Comisura posterior o línea CA-CA) (Fig.9). 2º.- Esto permite correlacionar los datos de cada paciente con el Atlas estereotáxico de Talairach (Fig.10). Con este proceso se puede obtener una importante orientación sobre la localización precisa de las áreas funcionales de cada paciente. 3º.- Proceso de normalización.- Si la línea CA-CP se iguala en todos los esquemas, podemos superpone los estudios de todos nuestros pacientes y obtener una idea muy clara de la función de las diferentes zonas corticales (Fig.11). 4º.- Exploración SEEG aguda y crónica.- De acuerdo con los estudios electroclínicos realizados al paciente, sobre el posible origen y vías de irradiación de la descarga epiléptica, se planea la implantación de electrodos profundos. Para este planteamiento ayudan de forma extraordinaria los conocimientos dados por

el mapa individual, al atlas estereotáxico y los datos de nuestra propia experiencia, tras los procesos de normalización ya referidos. En la Fig. 9 se añade la información sobre localización de electrodos y la zona quirúrgica a extirpar, que corresponde a lo referido por Talairach. Hay que destacar que, por ejemplo, no hay exploración de neuroimagen que nos permita detectar la localización precisa de esta área motriz suplementaria, si no es realizando todo este proceso. En la Fig. 13 se expone una imagen del paciente de la Fig. 9, al que se le realizó una exploración aguda con electrodos profundos (SEEG aguda). En la actualidad, la tecnología de fabricación de electrodos ha progresado mucho, lo que nos permite realizar estudios SEEG crónicos (Fig. 14). En la siguientes figuras se presentan esquemas de actuación para realizar la estimulación funcional del córtex cerebral y la recogida de respuesta motora, así como la forma de obtener potenciales evocados corticales tras estimulación eléctrica periférica. Todo esto de acuerdo con la metodología puesta en marcha por el Dr. J.Pastor en nuestra Unidad de Neurocirugía.

II.- Correlación clínico-patológica

Otra de la formas por las que se llega al conocimiento de la función cortical humana es la realización de estudios anatomopatológicos tras la muerte del paciente, correlacionando los hallazgos en el estudio anatomopatológico post- mortem con la clínica que presentaba.

En el Hospital de la Princesa, hemos obtenido imágenes de localización del hemisferio dominante, aplicando una metodología de exploración neuropsicológica mientras se realiza el SPECT (Fig. 20). B.-Resonancia Magnética funcional (RMf). Es mucho más precisa en la localización anatómica. De igual forma, nuestro equipo, en colaboración con la Unidad de Resonancia Magnética de la Clínica Rúber Internacional (Dr. J.Linera), ha conseguido una metodología adecuada para obtener imágenes muy exactas de localización de la zona motora y sensitiva de las extremidades, así como de las principales áreas del lenguaje (Figs. 21, 22, 23, 24).

C.- Magnetoencefalografía La Magnetoencefalografía consiste en la detección de cambios en los campos magnéticos generados por las corriente eléctricas propias de la actividad neuronal. (RADIOLOGYINFO,ORG, n.d.) Los cambios de actividad neuronal son detectados, por tanto, en milésimas de segundo. Si además esta información se puede superponer a las imágenes de la RM, obtendremos una correlación anatomo-funcional muy exacta (Figs. 25, 26, 27). De hecho, esta prueba junto con la imagen 3-D de la RM se está convirtiendo en la prueba de elección para explorar la corteza cerebral humana. En España solamente hay instalado un equipo en el Centro de Magnetoencefalografía “Pérez Modrego” de la Universidad Complutense de Madrid, con el que tenemos también una línea de colaboración, tanto para la exploración de los pacientes con epilepsias fármaco-resistentes, como para los estudios preoperatorios de pacientes con lesiones corticales cercanas a zonas funcionalmente importantes.

perfeccionan los procesos de integración de imágenes, van a dar cada vez mayor precisión anatómica individualizada. (SOLA R. G., 2019)

2.- NEUROFISIOLOGÍA

El avance va a venir no sólo por los datos recopilados con las técnicas de Video-EEG (sin y con electrodos intracraneales implantados), sino aún más por las técnicas funcionales no invasivas como la Magnetoencefalografía (MEG) y la posibilidad de estimulación transcortical. (NAVARRA, 2009)

3.- NEUROPSICOLOGÍA

A diferencia de las anteriores, es capaz de detectar fallos en la función cortical. Aparte de que es la base para diseñar y generar tareas precisas que puedan provocar una función cortical detectable con la RM funcional o la MEG. (JULIPI, 2019)

4.- NEUROCIRUGÍA

4 Está por venir, gracias al auge de la Cirugía de la Epilepsia , el cambio de conceptos y posicionamientos hacia la cirugía en la corteza cerebral. De forma que se llegue a concebir como normal o rutinario la exploración funcional prequirúrgica de un paciente al que hay que intervenir quirúrgicamente por cualquier proceso que pueda asentarse y afectar la corteza cerebral. Esto hará que el cirujano diseñe la intervención, conociendo las funciones de la corteza cerebral en la que va a trabajar, corroborando con técnicas electrocorticográficas las funciones detectadas previamente con metodologías cada vez menos invasivas. Sería deseable, por tanto, concebir una Cirugía de la Corteza Cerebral, en la que se incluiría la cirugía exerética (tumoral, vascular…) y la funcional (epilepsia, dolor…). La base y diferencia fundamental con respecto a lo que se realiza hasta ahora es esta concepción de exploración funcional no invasiva prequirúrgica y corroboración intraoperatoria de funciones a conocer y respetar durante el acto quirúrgico (^4) Castañeda-López, Gabriela (27 de octubre de 2004). «40 años de vida a través de una revista: el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía y su publicación oficial». Archivos de Neurociencias (Ciudad de México: sciELO, publicado el Marzo 2005) 10 (1). ISSN 0187-4705. Consultado el 13 de noviembre de 2021.

En este sentido, la radiocirugía podría colaborar en un doble sentido. Por su concepto de cirugía no invasiva, estimulando los procesos diagnósticos no invasivos de conocimiento de función cortical (RM y MEG fundamentalmente). Por otra parte, la radiocirugía tiene un soporte de neuroimagen muy preciso. Su conjunción con neuropsicología y repetición de controles funcionales post-quirúrgicos, favorecería sin duda el conocimiento de los efectos de la ablación quirúrgica, probablemente con mayor precisión que con la cirugía convencional. Bibliografía GARCIA SOLA. (s.f.). UNIDAD DE NEUROLOGIA RGS. JULIPI. (29 de 01 de 2019). PSICOLOGIA CLINICA DE LA SALUD. Obtenido de ¿Qué es la Neuropsicologia?: https://www.copmadrid.org/wp/que-es-la-neuropsicologia/ Marieb, E. H. (2007). Human Anatomy and Physiology (Anatomía y Fisiología Humana). San Francisco.: Pearson Benjamin Cummings. NAVARRA, A. S. (2009). La neurofisiología clínica: pasado, presente y futuro. CSIELO , 32. Obtenido de https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137- 66272009000600001#:~:text=La%20Neurofisiolog%C3%ADa%20Cl%C3%ADnica%20es %20una%20disciplina%20m%C3%A9dica%20cuyo%20objetivo%20b %C3%A1sico,sensoriales%20y%20el%20sistema%20muscular. RADIOLOGYINFO,ORG. (s.f.). PARA PACIENTES. Obtenido de Magnetoencefalografía: https://www.radiologyinfo.org/es/info/meg SOLA, R. G. (20 de 04 de 2014). UNIDAD NEUROCIRUGIA RGS. Obtenido de Anatomía y función de la corteza cerebral humana. Áreas de Brodman: https://neurorgs.net/docencia/postgraduados/anatomia-y-funcion-de-la-corteza- cerebral-humana-areas-de-brodman/#Homunculo_de_Penfield SOLA, R. G. (24 de 02 de 2019). UNIDAD NEUROCIRUGIA RGS. Obtenido de Neuroimagen: importancia de las tecnicas de imagen en la caracterizacion de loes cerebrales: https://neurorgs.net/docencia/sesiones-residentes/neuroimagen-importancia-de-las- tecnicas-de-imagen-en-la-caracterizacion-de-loes-cerebrales/ Toledano, R., Martínez-Álvarez, R., Jiménez-Huete, A., García-Morales, I., Aledo-Serrano, Á., Cabrera, W.,... Campo, P. (20 de 7 de 2019). estereolectroencefalografia. doi:0213-