El sistema nervioso, disposición general

Partes del sistema nervioso

El sistema nervioso central se compone de dos partes: el encéfalo y la médula espinal.

El encéfalo es la parte de SNC que se sitúa dentro del cráneo. La médula espinal es la parte que se localiza en el interior de la columna.

El sistema nervioso periférico también consta de dos partes: el sistema nervioso somático y el sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso somático (SNS) es la parte del SNP que interacciona con el ambiente exterior. Se compone de los nervios aferentes que llevan las señales sensoriales desde la piel, los músculos, las articulaciones, los ojos, los oídos, etc., hacia el sistema nervioso central, y los nervios eferentes que llevan las señales motoras del sistema nervioso central hacia los músculos.

El sistema nervioso autónomo (SNA) es la parte del sistema nervioso periférico que participa en la regulación del ambiente interno. Se compone de nervios aferentes que llevan las señales sensoriales desde los órganos internos hacia el SNC y de nervios eferentes que llevan las señales motoras desde el SNC hacia los órganos internos. Para no confundir los términos aferente y eferente, lo mejor es recordar que hay muchas palabras que implican ir hacia algo, que empiezan por a (avanzar, aproximar) y muchas palabras que implican alejarse empiezan por e (embarcar, escapar).

El sistema nervioso autónomo tiene dos tipos de nervios eferentes: simpáticos y parasimpáticos. Los nervios simpáticos son los nervios motores autónomos proyectados desde el SNC hasta las zonas lumbar (zona baja de la espalda) y torácica (zona del pecho) de la columna. Los nervios parasimpáticos son los nervios motores autónomos que se proyectan desde el cerebro y la región sacra (zona más baja de la espalda) de la columna. Véase el Apéndice 1. Todos los nervios simpáticos y parasimpáticos constituyen vías neurales de dos fases. Las neuronas simpáticas y parasimpáticas proyectan desde el SNC y avanzan sólo una parte del recorrido hacia el órgano de destino hasta conectar, mediante sinapsis, con otras neuronas (neuronas de la segunda fase) que transportan la señal el resto del camino. Sin embargo, los sistemas simpático y para simpático se diferencian por el hecho de que las neuronas simpáticas que proyectan desde el SNC establecen contacto con las neuronas de la segunda fase lejos de su órgano de destino, mientras que las neuronas parasimpáticas lo hacen muy cerca de ellos (véase el Apéndice 1).

La visión clásica de los sistemas simpático y para simpático lleva a tres principios: (1) que los nervios simpáticos estimulan, organizan y movilizan los recursos energéticos ante situaciones de peligro, mientras que los nervios parasimpáticos tienen una función conservadora de energía; (2) que cada órgano diana autónomo recibe señales simpáticas y parasimpáticas opuestas, y su actividad está controlada por los niveles relativos de actividad simpática y parasimpática, y (3) que los cambios simpáticos indican activación psicológica, mientras que los cambios parasimpáticos indican relajación psicológica. Aunque estos principios suelen ser ciertos, existen excepciones importantes en cada uno de ellos (véase Blessing, 1997; Hugdahl, 1996), véase el Apéndice TI.

La mayor parte de los nervios del sistema nervioso periférico proyectan desde la médula espinal, pero existen 12 pares de excepciones: los 12 pares de nervios craneales que proyectan desde el encéfalo. Se numeran de delante hacia atrás. Los nervios craneal es incluyen nervios puramente sensoriales, como los nervios olfatorios (1), y los nervios ópticos (11), aunque la mayoría contienen fibras tanto sensoriales como motoras. Los nervios craneales de mayor longitud son los nervios vagos (X) que contienen fibras sensoriales y motoras que avanzan desde y hacia el intestino. Los 12 pares de nervios craneal es y sus destinos se mues tran en el Apéndice III y sus funciones se enumeran en el Apéndice IV. Las fibras motoras autónomas de los nervios craneales son parasimpáticas.

En la Figura 3.2 se resumen las partes principales del sistema nervioso. Nótese que el sistema nervioso es un sistema de pares.

Meninges, ventrículos y líquido cefalorraquideo

El encéfalo y la médula espinal (el SNC) son los órganos más protegidos del cuerpo. Están encerrados en hueso y recubierto s por tres membranas protectoras, las tres meninges. La meninge externa es una membrana muy resistente llamada duramadre. Dentro de la duramadre hay una membrana fina, la membrana aracnoides.

Por debajo de la membrana aracnoides está el espacio subaracnoide, que contiene los principales vasos sanguíneos y el líquido cefalorraquídeo. Le sigue la meninge interna, la píamadre, que se adhiere a la superficie del SNC.

El líquido cefalorraquídeo también protege el SNC al llenar el espacio subaracnoidal, el canal central de la médula espinal y los ventrículos cerebrales.

Sistema nervioso central (SNC). La parte del sistema nervioso situada dentro del cráneo y de la columna.

Sistema nervioso periférico (SNP). La parte del sistema nervioso situada fuera del cráneo y de la columna.

Sistema nervioso somático (SNS). La parte del sistema nervioso periférico que interacciona ante el ambiente externo.

Nervios aferentes. Los nervios que llevan las señales sensoriales al sistema nervioso central. Nervios sensoriales.

Nervios eferentes. Los nervios que llevan las señales motoras desde el sistema nervioso central hacia los músculos o los órganos internos.

Sistema nervioso autónomo (SNA). La parte del sistema nervioso periférico que interviene en la regulación del ambiente interno del cuerpo.

Nervios simpáticos. Los nervios motores del sistema nervioso autónomo que proyectan desde el SNC en las zonas lumbar y torácica de la médula espinal.

Nervios parasimpáticos. Los nervios motores del sistema nervioso autónomo que proyectan desde el encéfalo (como componentes de los nervios craneales] o desde la región sacra de la médula espinal.

Nervios craneales. Los 12 pares de nervios que se extienden desde el cerebro (por ejemplo, los nervios ópticos, los olfatorios y los vagos).

Meninges. Las tres membranas protectoras que recubren el cerebro y la médula espinal. Duramadre. La meninge externa, de gran resistencia.

Membrana aracnoides. La meninge que se sitúa entre la duramadre y la pía madre y que tiene aspecto de tela de araña.

Espacio subaracnoidal. El espacio por debajo de la membrana aracnoidal. Contiene muchos vasos sanguineos de gran tamaño y el líquido cefalorraquídeo.

Píamadre. La meninge más interna y delicada.

Líquido cefalorraquídeo. El líquido incoloro que llena el espacio subaracnoidal, el canal central y los ventrículos cerebrales.

El canal central es un pequeño canal que discurre a lo largo de la médula espinal. Los ventrículos cerebrales son cuatro grandes cámaras internas del cerebro: los dos ventriculo s laterales, el tercer ventriculo y el cuarto ventriculo.

El líquido cefalorraquídeo sostiene y protege al cerebro. Estas funciones son muy evidentes en pacientes a los que se les ha extraído una parte de su líquido cefalorraquídeo alguna vez, ya que sufren tremendos dolores de cabeza y punzadas de dolor cada vez que mueven la cabeza.

El líquido cefalorraquídeo es producido continuamente por el plexo coroideo, redes de pequeños vasos sanguíneos que se internan en los ventrículos desde la cubierta de la píamadre (véase Spector & Johanson, 1989). El exceso de líquido cefalorraquídeo es constantemente absorbido desde el espacio subaracnoidal y va a parar a los espacios llenos de sangre o senos durales, que recorren la duramadre y vierten su contenido en las venas yugulares del cuello. En la Figura 3.4 se muestra la absorción del líquido cefalorraquídeo desde el espacio subaracnoidal hacia los grándes senos que transcurren a lo largo de la parte superior del cerebro entre los dos hemisferios cerebrales.

En ocasiones, se bloquea el flujo de líquido cefalorraquídeo debido a algún tumor que hay cerca de alguno de los canales que unen los ventrículos, por ejemplo, cerca del acueducto cerebral, que conecta el tercer y el cuarto ventrículo. La acumulación de líquido resultante en el interior de los ventrículos provoca la expansión de las paredes ventriculares y de todo el cerebro, lo que da lugar a la hidrocefalia. La hidrocefalia se trata por medio del drenaje del exceso de líquido de los ventrículos para así intentar eliminar la obstrucción.

Barrera hematoencefálica

El encéfalo es un órgano electro químico muy bien calibrado cuya función puede alterarse gravemente por la absorción de algunas sustancias químicas. Afor tunadamente existe un mecanismo- que impide el paso de muchas sustancias tóxicas desde la sangre hacia el cerebro: la barrera hematoencefálica. Esta barrera se debe a la peculiar estructura de los vasos sanguíneos cerebrales. En todo el cuerpo, las células que forman parte de las paredes de los vasos sanguíneos están colocadas de manera laxa, con lo cual la mayoría de las moléculas atraviesa dichas paredes para pasar al tejido circundante. Sin embargo, en el encéfalo, las células de las paredes de los vasos sanguíneos están fuertemente unidas, con lo cual constituyen una barrera para el paso de muchas moléculas, sobre todo proteínas y otras moléculas de gran tamaño (véase Goldstein & Betz, 1986).

La barrera hematoencefálica no impide el paso de todas las moléculas de gran tamaño. Algunas de ellas, imprescindibles para el funcionamiento cerebral normal (como por ejemplo la glucosa) son transportadas activamente a través de las paredes de los vasos sanguíneos. De la misma manera, las paredes de los vasos sanguíneos permiten, en algunas zonas del encéfalo, el paso de ciertas moléculas grandes por ejemplo, las hormonas sexuales, que tienen dificultades para intro ducirse en algunas partes del cerebro, son absorbidas con facilidad en las regiones cerebrales que intervienen en la conducta sexual. La medida en la que las las células del sistema nervioso Las células del sistema nervioso son básicamente de dos tipos: neuronas y células de sostén. Su anatomía se expone en las dos secciones siguientes.

Anatomía de las neuronas

Las neuronas son células especializadas en la recepción, conducción y transmisión de señales electroquímicas. Presentan una gran variedad de formas y tamaños. Sin embargo, muchas de ellas se parecen a la que se ilustra en las Figuras 3.5 y 3.6.

  • Anatomía Externa de las Neuronas En la Figura 3.5 se ilustra los principales caracteres externos de una neurona típica. Para su conveniencia, se han incluido en la ilustración la definición de cada estructura.

Anatomía Interna de las Neuronas En la Figura 3.6 se ilustra los principales aspectos internos de una neurona típica. De nuevo la definición de cada estructura se ha incluido en la ilustración.

  • MEMBRANA CELULAR NEURONAL La membrana celular neuronal está formada por una bicapa lipídica, que consiste en dos capas de moléculas grasas (véase la Figura 3.7). Sumergidas en esta bicapa lipídica se encuentran numerosas moléculas proteicas que constituyen la base de muchas de las propiedades funcionales de la membrana celular. Algunas proteínas de membrana son proteínas de canal, a través de las cuales pueden pasar otras moléculas. Otras son proteínas de señal, que transmiten la señal al interior de la neurona cuando determinadas moléculas se pegan a su parte externa.
  • TIPOS DE NEURONAS En la Figura 3.8 se muestra la manera de clasificar a las neuronas según el número de procesos o axones que parten de su cuerpo celular. Una neurona que presenta más de dos procesos se denomina neurona multipolar. La mayoría de las neuronas son multipolares. Una neurona con un proceso se denomina neurona unipolar, y una neurona con dos procesos se clasifica como una neurona bipolar. Las neurona s con axones cortos, o sin axones, se denominan interneuronas, cuya función consiste en integrar la actividad neuronal dentro de una única estructura cerebral y no de transmitir las señales de una estructura a otra.

Por regla general, existen dos tipos de estructuras neuronales en el sistema nervioso: las formadas principalmente por cuerpos celulares y la formada principal- mente por axones. Los grupos de cuerpos celulares del sistema nervioso central se llaman núcleos, y en el sistema nervioso periférico se llaman ganglios. En el sistema nervioso central, a los conjuntos de axones se les denomina tractos, y en el sistema periférico, nervios.

Canal central. El pequeño canal lleno de liquido cefalorraquideo que transcurre a lo largo de la columna.

Ventriculos cerebrales. las cuatro cámaras internas del cerebro, llenas de líquido cefalorraquideo: dos ventriculos laterales, el tercer ventriculo y el cuarto ventriculo.

Plexos coroideos. las redes de capilares que penetran al interior de los ventrículos y que producen continuamente liquido cerfalorraquideo.

Acueducto cerebral. El estrecho canal que conecta el tercer y el cuarto ventriculo.

Barrera hematoencefálica. El mecanismo que impide que ciertas sustancias tóxicas penetren en el tejido cerebral.

Neurona multipólar. Neurona con más de dos procesos que parten de su cuerpo celular.

Neurona unipolar. Neurona con un proceso que parte de su cuerpo celular.

Neurona bipolar. Neurona con dos procesos que parten de IU cuerpo celular.

Interneuronas. Neuronas cuyos procesos están contenidos dentro de una única estructura cerebral. Neuronas con axones cortos O sin axones.

Núcleos. las estructuras celulares que contienen ADN.

Asimismo, agrupamientos de cuerpos celulares neuronales del sistema nervioso central.

Ganglios. Agrupamientos de cuerpos celulares neurona les del sistema nervioso periférico.

Tractos. Conjuntos de axones del sistema nervioso central.

Nervios. Conjuntos de axones del sistema nervioso periférico.

Figura 3.9 Astrocitos. Los astrocítos presentan afinidad por los vasos sanguíneos y forman una matriz de sostén para las neuronas. La fotografía de la izquierda es una sección de tejido cerebral teñida con un tinte glial. Los canales sin teñir son vasos sanguíneos. La ilustración de la derecha muestra cómo los pies de los astrocitos recubren los vasos sanguíneos y las neuronas de contacto. Esta ilustración muestra cómo se vería la fotografía de la izquierda en tres dimensiones. Compárense las dos fotografías. (Fotografía por cortesía de T. Chan-Ling.)

Células de sostén del sistema nervioso: células gliales y células satélite

Las neuronas no son las únicas células del sistema nervioso. En el sistema nervioso central, las neuronas reciben un sostén físico y funcional por parte de las células gliales. En el sistema nervioso periférico lo reciben de las células satélite. Entre sus múltiples funciones de sostén, las células gliales y satélite forman una matriz física que mantiene juntos los circuitos neuronales (glía significa «pegamento») y absorben las células muertas y otros desechos.

Las células gliales de mayor tamaño se llaman astroglías o astrocitos (véase Chan-Ling & Stone, 1991; Kimelberg & Norenberg, 1989) porque tienen forma de estrella. Las ramificaciones de los astrocitos cubren la superficie externa de los vasos sanguíneos que atraviesan el cerebro. También establecen contacto con los cuerpos celulares de las neuronas.

Por consiguiente, se piensa que la astroglía juega un papel de importancia en el paso de sustancias químicas desde la sangre a las neuronas (véase la Figura 3.9).

Las oligodendroglías u oligodendrocitos son otro tipo de células gliales. Emiten ramificaciones que envuelven a los axones de algunas de las neuronas del sistema nervioso central. Estas ramificaciones son ricas en mielina, una sustancia grasa aislante.

La cubierta mielínica aumenta la eficacia de la conducción de las señales a través de los axones. Una función parecida es llevada a cabo por las células Schwann (un tipo de células satélite) en el sistema nervioso periférico. Las células Schwann y los oligodendrocitos se muestran en la Figura 3.10. Nótese que cada célula Schwann constituye un segmento de mielina, mientras que cada oligodendrocito constituye varios segmentos, en ocasiones sobre más de un axón.

Otra diferencia importante entre las células Schwann y los oligodendrocitos es que únicamente las primeras son capaces de guiar el proceso de regeneración axonal tras alguna lesión. Esto explica el hecho de que exista poca regeneración axonal en el SNC de los mamíferos.

Células gliales. Las células de sostén del sistema nervioso central.

Células satélite. Las células de

sostén del sistema nervioso

periférico.

Astroglía (astrocitos). Células

gliales de gran tamaño, con

forma de estrella, que

proporcionan una matriz

de sostén a las neuronas

del sistema nervioso central

y que al parecer desempeñan

un papel importante

 

 

 

 

en la transferencia de

moléculas desde la sangre

hasta las neuronas del

SNC.

Oligodendroglías (oligoden-

drocitos). Células gliales

que mielinizan los axones

del sistema nervioso

central.

Células de Schwann. Células

satélite cuyas prolongaciones

ricas en mielina envuelven los

axones del sistema nervioso

periférico.

Técnicas y orientaciones neuroanatómicas

El principal problema a la hora de observar las neuronas no es su pequeñez. El problema es que las neuronas están tan estrechamente empaquetadas y sus axones y dendritas tan entrelazados, que si no se prepara el tejido neuronal para su observación al microscopio no se distingue casi nada. La clave para hacer estudios de neuroanatomía reside en preparar el tejido neuronal de distintas maneras, cada una de las cuales proporciona una clara visión de los distintos aspectos de la estructura neuronal, con lo cual se pueden combinar los conocimientos adquiridos del estudio de cada tipo de preparación. En esta sección del capítulo se describen en primer lugar algunas de las técnicas neuroanatómicas más empleadas y luego se explica el sistema o las direcciones que siguen los neuroanatomistas para describir la localización de las estructuras del sistema nervioso de los vertebrados.

TÉCNICAS NEUROANATÓMICAS

TINClÓN DE GOLGI Una de las mayores bendiciones en la neurociencia fue el descubrimiento accidental de la tinción de Golgi hecho por Camilo Golgi, un médico italiano, en tomo al año 1870. Golgi intentaba teñir las meninges, mediante la exposición de un bloque de tejido neuronal al dicromato potásico y al nitrato de plata, cuando descubrió algo asombroso.

Por alguna razón inexplicable, el cromato de plata generado por la reacción química invadió unas cuantas neuronas en cada una de las capas de tejido y las tiñó por completo de negro. Este descubrimiento permitió observar las neuronas individuales por primera vez, aunque sólo fuese su silueta (véase la Figura 3.11). Los tintes que tiñen todas las neuronas en su. Conjunto no muestran nada, porque éstas están muy estrechamente unidas.

  • TINClÓN DE NISSL Aunque la tinción de Golgi permita una excelente visión de la silueta de las pocas neuronas que absorben el tinte, no proporciona ninguna.

Como sólo unas pocas neuronas absorben el tinte, su silueta aparece con gran detalle, pero su estructura interna permanece invisible. Normalmente, sólo se tiñe una parte de cada neurona en una sola preparación información acerca del número de neuronas que se encuentran en una zona ni acerca de la naturaleza de su estructura interna. La primera técnica de tinción que solventó estos problemas fue la tinción de Nissl, desarrollada por Franz Nissl, psiquiatra alemán, en la década de 1880. El tinte utilizado más frecuentemente en el método Nissl es el violeta de cresilo. El violeta de cresilo y otros tintes de Nissl penetran en todas las células de una sección, pero sólo se unen a las estructuras de los cuerpos neuronales. Así pues, se puede estimar el número de cuerpos celulares de una zona si se cuenta el número de manchas de tinción Nissl. La Figura 3.12 es una fotografía de una capa de tejido cerebral teñida con violeta de cresilo. Únicamente las zonas compuestas principalmente por cuerpos celulares se tiñen de manera más densa.

  • MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA La microscopía electrónica es una técnica neuroanatomía que proporciona información detallada sobre la estructura de las neuronas. Debido a la naturaleza de la luz, el límite de aumentos de la microscopía óptica se sitúa en 1.500 veces el tamaño del objeto, insuficiente a la hora de revelar los detalles anatómicos de las neuronas. Para obtener un mayor detalle, se recubren pequeñas secciones de tejido neuronal con una sustancia que absorba electrones, que es incorporada por las distintas partes de las neuronas en distinto grado, y luego ara poder comprender el funcionamiento del cerebro es imprescindible comprender en qué consiste, conocer los nombres y localización de sus estructuras principales y el modo que tienen de conectarse unos con otros. Este capítulo se adentra en estos aspectos fundamentales de la anatomía cerebral.

Antes de comenzar este capítulo quisiera disculparme por la falta de visión mostrada por los antiguos neuroanatomías en lo referente a la elección de los nombres de las estructuras neuroanatomías. En aquellos tiempos no podían saber que el latín y el griego, los idiomas de las personas educadas, ya no estarían en uso en nuestros días. Este capítulo va a necesitar de un esfuerzo suplementario por su parte. Les puedo asegurar sin embargo, que este esfuerzo será recompensado. El conocimiento de la estructura básica del cerebro es el paso previo necesario para comprender sus funciones psicológicas.

 LAS PRINCIPALES ESTRUCTURAS DEL ENCÉFALO

  • Mielencéfalo

 El mielencefalo  (o bulbo raquídeo), la división encefálica posterior, esta compuesto en gran medida por vías que llevan señales del cerebro al cuerpo. Desde el punt de vista psicológico, una parte interesante del mielencefalo es la  formación reticular. Es una red compleja de unos 100 nucleos diminutos que ocupan el centro del tronco encefálico desde el limite posterior del mielencefalo hasta el limite anterior del encéfalo medio. En ocasiones, la formación reticular se denomina sistema de activación reticular porque algunas de sus partes parecen desempeñar un papel importante en el despertar. Los distintos nucleos de la formación reticular intervienen en una gran variedad de funciones que incluyen el sueño, la atención, el movimiento, el mantenimiento del tono muscular y diversos reflejos cardiacos, circulatorios y respiratorios. En consecuencia, el termino sistema quizá no sea adecuado en este caso.

  • Metencefalo

El metencefalo, al igual que el mielencefalo, aloja multiples vías ascendentes y descendentes, asi como parte de la formación reticular. “Estas estructuras forman una protuberancia, denominada puente, sobre la superficie ventral del tronco encefálico. El puente es una de las principales divisiones del metencefalo; la otra es el cerebelo. El cerebelo es una estructura, grande sinuosa, situada sobre la superficie dorsal del tronco encefálico. Es una estructura sensomotora de gran importancia. Una lesión del cerebelo elimina la capacidad de controlar con exactitud los movimientos y adaptarlos a las distintas circunstancias.

  • Mesencéfalo

El mesencéfalo, al igual que el metencefalo, esta formado por dos partes. Estas dos partes son el tectum y el tegmentum, se compone de dos pares de protuberancias, los coliculos (pequeñas lomas). El par posterior, llamado coliculo inferior, tiene una función auditiva, y el par anterior, llamado coliculo superior, tiene una función visual. En los vertebrados inferiores, la función del tectum, es enteramente visual, por lo que se denomina tectum óptico.

El tegmentum es la división del mesencéfalo ventral hacia el tectum. Además de la formación reticular y de las vías de paso de las señales, el tegmentum contiene tres estructuras coloreadas de gran interés para los biopsicólogos: la sustancia gris periacueductal, la sustancia negra y el núcleo rojo (véase la Figura 3.24).

La sustancia gris periacueductal es la materia gris situada alrededor del acueducto cerebral, el canal que conecta el tercer y cuarto ventrículo. Resulta deespecial interés debido a su papel mediador en el efecto analgésico (reductor del dolor) de las drogas opiáceas. La sustancia negra y el núcleo rojo son ambos componentes importantes del sistema sensomotor.

  • Diencéfalo

El diencéfalo se compone de dos estructuras: el tálamo y el bipotálamo (véase la Figura 3.25). El tálamo es la estructura bilobulada de gran tamaño que forma la parte superior del tronco encefálico. Uno de los Astas dorsales. Los dos brazos dorsales de la sustancia gris medular lóbulos se asienta a cada lado del tercer ventriculo, unida cada parte por la masa intermedia que atraviesa el ventrículo.

Astas ventrales. Los dos brazos ventrales de la sustancia gris medular.

 

Tronco encefálico. El mielencéfalo, el metencéfalo, el mesencéfalo y el diencéfalo.

 

Sobre la superficie del tálamo se pueden observar las láminas blancas, compuestas de axones mielinizados.

El tálamo comprende muchos pares de núcleos, la mayoría de los cuales se proyectan hacia la corteza. Algunos son núcleos sensoriales de relevo (núcleos que reciben la señal de los receptores, la procesan y luego la transmiten a las zonas apropiadas de la corteza sensorial). Los núcleos geniculados laterales. Los núcleos geniculados medios y los núcleos ventral posteriores son importantes centros de relevo de I sistemas visual, auditivo y somato sensorial, respectivamente (véase la Figura 3.25). Los distintos núcleos del tálamo se muestran en el Apéndice V.

El hipotálamo se sitúa justo por debajo del tal anterior. Véase la Figura 3.26. Desempeña una función importante en la regulación de diversos comportamientos motivados. Ejerce sus efectos en parte mediante la regulación de la liberación hormonal por parte de la glándula pituitaria, que cuelga del hipo tálamo en la superficie ventral del cerebro. El significado literal de glándula pituitaria es «glándula mucosa». Se descubrió en estado gelatinoso detrás de la nariz de un cadáver sin embalsamar, y se supuso erróneamente que era la fuente del moco nasal.

Además de la glándula pituitaria, hay otras dos estructuras que aparecen en la cara inferior del hipotálamo: el quiasma óptico y los cuerpos mamilares (véase la Figura 3.26). El quiasma óptico es el punto en el que se juntan los nervios ópticos de cada ojo. Su forma de X es debida a que algunos axones del nervio óptico decusan (cruzan aliado opuesto del cerebro) a través del quiasma óptico. Las fibras decusantes se dice que son contralateraIes (se proyectan de un lado al otro del cuerpo) y las no decusantes se dice que son ipsilaterales (se mantienen en el mismo lado del cuerpo).

Los cuerpos mamilares son un par de núcleos hipotalámicos esféricos que se localizan en la cara inferior del hipotálamo, justo detrás de la hipófisis. Los cuerpos mamilares y los otros núcleos del hipotálamo se muestran en el Apéndice VI.

Telencéfalo

El telencéfalo es la más grande de las divisiones del cerebro humano y media en sus funciones más complejas. Inicia el movimiento voluntario, interpreta las señales sensoriales y media en los procesos cognitivos complejos como el aprendizaje, el habla y la resolución de problemas.

  1. CORTEZA CEREBRAL Los hemisferios cerebrales están recubiertos por una capa de tejido llamada corteza cerebral. En los humanos, la corteza cerebral es muy sinuosa. Véase la Figura 3.27. Las circunvoluciones aumentan la cantidad de corteza cerebral sin aumentar el volumen cerebral en su conjunto. No todos los mamíferos tienen cortezas sinuosas; la mayoría de ellos son lisencefálicos (de cerebro liso). Hace tiempo se creía que el número y tamaño de las circunvoluciones determinaba la capacidad intelectual de una especie. Sin embargo parece ser que tiene más relación con el tamaño corporal. Los mamíferos grandes tienen coro tezas cerebrales muy sinuosas.

Las grandes hendiduras de la corteza se denominan fisuras, y las pequeñas, surcos. Las crestas entre las fisuras y los surcos se denominan giros. Resulta evidente en la Figura 3.27 que los hemisferios cerebrales están separados casi por completo por la más grande de las fisuras: la fisura longitudinal. Los hemisferios cerebrales están conectados directamente por unas pocas vías que atraviesan la fisura longitudinal.

Estas vías conectoras de hemisferios se denominan comisuras cerebrales. La comisura cerebral más grande es el cuerpo calloso, claramente visible en la Figura 3.27.

Como se muestra en la Figura 3.28, las dos principales referencias sobre la superficie lateral de cada hemisferio son la fisura central y la fisura lateral. Estas fisuras dividen parcialmente cada hemisferio en cuatro lóbulos: el lóbulo frontal, el lóbulo parietal, el lóbulo temporal y el lóbulo occipital. Entre los giros más grandes se encuentra el giro precentral, que contiene la corteza motora; el giro poscentral, que contiene la corteza somatosensorial y el giro superior temporal, que contiene la corteza auditiva. La función de la corteza occipital es enteramente visual.

Alrededor del 90 por ciento de la corteza cerebral humana es neocorteza, una corteza de seis capas de reciente evolución. Por comodidad, las capas de la neocorteza se numeran del 1 al VI, empezando por la superficie. En la figura 3.29 se muestra dos secciones adyacentes de la neocorteza. Una de ellas ha sido teñida con la tinción de Nissl para revelar el número y forma de sus cuerpos celulares; la otra ha sido teñida con la tinción de Golgi para mostrar la silueta de una pequeña proporción de sus neuronas.

La anatomía de la neo corteza presenta tres características que resultan evidentes en la Figura 3.29. En primer lugar, se puede ver que existen dos tipos diferentes de neuronas corticales: piramidales y estrelladas. Las células piramidales son neuronas multipolares de gran tamaño, con cuerpos celulares en forma de pirámide, una gran dendrita llamada dendrita apical, que se extiende desde el ápice de la pirámide directa a la superficie de la corteza, y un axón muy largo. Por el contrario, las células estrelladas son pequeñas interneuronas (neuronas de axón corto) en forma de estrella.

En segundo lugar, resulta evidente que las seis capas de la neocorteza difieren en cuanto al tamaño y la densidad de sus cuerpos celulares y en cuanto a la proporción relativa de los cuerpos celulares estrellados y piramidales que contienen. En tercer lugar, resulta evidente que hay muchos axones largos y dendritas que atraviesan la neocorteza en sentido vertical. Este flujo vertical de información es la base de la organización columnar de la neocorteza. Las neuronas de una columna vertical concreta forman a menudo un minicircuito con función única.

Una cuarta característica importante de la anatomía de la neocorteza no se observa en la Figura 3.29: aunque toda la neocorteza consta de seis capas, existen diferencias en las capas de una zona a otra. Por ejemplo, como las células estrelladas de la capa IV se e pecializan en recibir las señales sensoriales del tálamo, esta capa es de gran grosor en las zonas de la corteza sensorial. A la inversa, como las células piramidales de la capa V conducen las señales desde la neocorteza al tronco encefálico y a la médula espinal, la capa V es muy gruesa en las zonas de la corteza motora.

El hipocampo es una zona importante de la corteza, pero que no es neocorteza (sólo tiene tres capas).

El hipocampo se encuentra en el borde medial de la corteza cerebral al doblarse sobre sí misma en el lóbulo temporal medial (véase la Figura 3.27). Este pliegue da lugar a una forma que, en corte transversal, recuerda a un caballito de mar (hipocampo significa «caballito de mar»).

  • El SISTEMA LIMBICO Y LOS GANGLIOS BASALES: Aunque una gran parte de la porción subcortical del telencéfalo está ocupada por los axones que van y vienen de la neocorteza, hay muchos grupos nucleares subcorticales. Algunos de ellos se consideran como parte del sistema límbico o del sistema motor de los ganglios basales. No está clara la función de estos sistemas, ni cuáles son las estructuras exactas incluidas en ellos, ni si es acertado considerarlos como un sistema unitario.

Sin embargo, si no se toman en sentido literal, los conceptos de sistema límbico y de sistema motor de los ganglios basales proporcionan una forma útil de establecer un concepto para la organización de la subcorteza.

El sistema límbico es un circuito de estructuras que rodean el tálamo (límbico significa «anillo»). El sistema límbico interviene en la regulación del comportamiento motivado (que incluye el miedo, la alimentación, las peleas y el comportamiento sexual), además de otras estructuras ya mencionadas (cuerpos mamilares y el hipocampo). Las principales estrucíu ras del sistema límbico incluyen la amígdala, el fórnix, la corteza cingulada y el septum.

Comenzaremos la descripción del circuito límbico (véase la Figura 3.30) con la amígdala, un núcleo con forma de almendra del lóbulo temporal anterior (amígdala significa «almendra»). Detrás de la amígdala se encuentra el hipocampo, que transcurre bajo el tálamo en el lóbulo temporal medio. Le siguen la corteza cinguiada y el fórnix. La corteza cingulada es una zona de gran tamaño de la neocorteza, situada en el giro cingulado en la superficie media de los hemisferios cerebrales, justo por encima del cuerpo calloso. Rodea al tálamo dorsal (cingular significa «rodear»), El fórnix, la más grande de las vías del sistema límbico, también rodea el tálamo dorsal. Parte del extremo doro sal del hipocampo y avanza, mientras describe una trayectoria en arco, por la superficie superior del tercer ventriculo, para terminar en el septum y en los cuerpos mamilares (jomix significa «arco»). El septum es un núcleo situado en la punta anterior de la corteza cingulada. Varias vías conectan el septum y los cuerpos mamilares con la amígdala y el hipocampo, para así completar el anillo límbico.

Los ganglios basales se muestran en la Figura 3.3l. Empecemos el examen de los ganglio s basales por la amígdala, que se considera como parte del sistema límbico y de los ganglio s basales. Se parte del lado posterior donde se encuentra el núcleo caudado, con forma de cola. Cada núcleo caudado forma un CÍrculo casi completo. En el centro, conectado a estos núcleos por medio de una serie de puentes fibrosos, se encuentra el putamen. El conjunto formado por el núcleo caudado y el putamen, ambos con aspecto estriado, se conoce como cuerpo estriado (cestructura estriada»). La estructura restante de los ganglios basales es la estructura circular pálida conocida como el globo pálido. El globo pálido se sitúa en una posición media respecto del putamen, entre el putamen y el tálamo. Los ganglios basales desempeñan un papel fundamental en las respuestas motoras voluntarias. Resulta especialmente interesante una de las vías que se proyecta hacia el cuerpo estriado desde la sustancia negra del cerebro medio. El deterioro de esta vía está relacionado con la enfermedad de Parkinson, una alteración caracterizada por rigidez, temblores y escasez de movimientos voluntarios.

En la Figura 3.32 se resumen las principales palabras clave de las divisiones y estructuras cerebrales, las que han aparecido en negrita en este capítulo.

S i no ha estudiado anteriormente la anatomía cerebral, su propio cerebro estará abrumado por el peso de tantos nuevos términos. Es el momento de hacer una pausa y de evaluar sus progresos. Para probar sus conocimientos sobre el cerebro tiene que etiquetar la siguiente sección sagital media de un encéfalo humano real. Es más difícil etiquetar un encéfalo real que las ilustraciones coloreadas vistas hasta ahora.

Las respuestas correctas se encuentran en la parte inferior de la páginá. Antes de continuar, revise el material relacionado con los fallos cometidos. La Figura 3.32 es una ayuda de revisión excelente al incluir todas las estructuras cerebrales aparecidas en negrita en este capítulo.

Causas de las Lesiones Cerebrales

En esta sección del capítulo se ofrece una introducción a seis causas de las lesiones cerebrales: tumores cerebrales, trastornos cerebrovasculares, traumatismos eraneoencefálicos cerrados, infecciones cerebrales, neurotoxinas y factores genéticos. Finaliza con el estudio de la muerte celular programada, que interviene en muchas formas de lesión cerebral.

Tumores cerebrales 

Un tumor o neoplasia (literalmente «nueva formación») consiste en una masa de células que crecen independientemente del resto del organismo. Dicho de otro modo, es un cáncer.

Alrededor del 20 por ciento de los tumores que se han encontrado en el encéfalo humano son meningiomas (véase la Figura 6.1) -tumores que crecen entre las meninges, las tres membranas que rodean el sistema nervioso central-o Todos los meningiomas son tumores encapsulados -tumores que crecen dentro de su propia membrana-o Como resultado, resulta especialmente sencillo detectarlos en una exploración con tomografía axial, solamente pueden influir en la función cerebral a través de la presión que ejercen sobre el tejido de alrededor, y casi siempre son tumores benignos -tumores que se pueden extirpar quirúrgicamente sin apenas riesgo de que vuelvan a crecer en el organismo.

Lamentablemente, el encapsularniento es la excepción, más que la regla, cuando se trata de tumores cerebrales. Con la excepción de los meningiomas, la mayoría de los tumores encefálico s son infiltrantes. Los tumores infiltrantes son aquellos que crecen difusamente a través del tejido de alrededor. Como resultado, suelen ser tumores malignos; son difíciles de extirpar completamente, y cualquier tejido canceroso que permanezca después de la cirugía sigue creciendo.

Alrededor del 10 por ciento de los tumores cerebrales no se origina en el cerebro. Crecen a partir de fragmentos de tumores infiltrantes que llegan desde otras partes del organismo, transportados al cerebro por el torrente sanguíneo. (El cerebro es particularmente fértil para el crecimiento de tumores.) Estos tumores se denominan tumores metastásicos; metástasis se refiere a la transmisión de una enfermedad de un órgano a otro. La mayoría de los tumores cerebrales metastáticos se originan a partir de cánceres en los pulmones. Obviamente, la posibilidad de recuperarse de un cáncer que ya haya atacado dos o más puntos independientes es, como mucho, escasa. En la Figura 6.2 se ilustran los estragos de la metástasis.

Los tumores cerebrales infiltrantes normalmente no tienen tratamiento, si bien hay motivos para ser optimistas. El crecimiento de los tumores es consecuencia de la disfunción de los mecanismos que regulan la división y el crecimiento celular normal.

Se ha descubierto que las células normales contienen gelles supresores de tumores, que no funcionan adecuada mente durante el desarrollo de determinados tipo de tumores.

Los esfuerzos por comprender y tratar el creo cimiento de tumores se centran en estos genes (véase Sager, 1989; Weinberg, 1991).

Afortunadamente, mi tumor estaba encapsulado Los tumores encapsulados que crecen en el octae nervio craneal se conocen como neuromas acústicos (los neuromas son tumores que crecen en los nervio o en los tractos). La Figura 6.3 es una resonancia mago nética de mi neuroma acústico, y es el mismo escáner que llevé a mi neurocirujano.

Trastornos cerebrovasculares

La apoplejía es un trastorno cerebrovascular de inicio repentino que provoca una lesión cerebral. Hay dos tipos de trastornos cerebrovasculares que llevan a la apoplejía: el derrame cerebral y la isquemia cerebral En Estados Unidos, la isquemia es la tercera causa de muerte y la causa más habitual de discapacitación en adultos. Algunas consecuencias comunes de la apoplejía son amnesia, afasia (problemas de lenguaje)parálisis y coma (véase Zivin y Choi, 1991). La zona de tejido muerto o de tejido que está muriendo producido por una apoplejía se denomina infarto.

DERRAME CEREBRAL El derrame cerebral (hemorragia cerebral) se produce cuando se rompe un vaso sanguíneo del cerebro y la sangre se filtra al tejido nervioso de alrededor y lo daña. La rotura de un aneurisma es una causa habitual de hemorragia intracerebral. Un aneurisma es una dilatación patológica abombada que se forma en la pared de un vaso sanguíneo en un punto donde la elasticidad de la pared del vaso es defectuosa.

Los aneurismas pueden ser congénitos (presentes en el nacimiento) o pueden ser el resultado de la exposición a tóxicos vasculares o a infecciones. Las personas que tengan aneurismas deberían hacer todo lo posible por evitar una presión sanguínea elevada.

ISQUEMIA CEREBRAL La isquemia cerebral es una alteración del aporte sanguíneo a una zona del encéfalo. Las tres causas principales de la isquemia cerebral son la trombosis, la embolia y la arteriosclerosis. En la trombosis, se forma un tapón, denominado trombo, que impide que la sangre fluya al punto donde se ha formado. Un trombo puede estar formado por un coágulo de sangre, grasa, aceite, una burbuja de aire, células tumorales, o cualquier combinación de éstas. La embolia es parecida, excepto en que el tapón, denominado émbolo en este caso, lo transporta la sangre desde un vaso más grande, donde se ha formado, hasta un vaso más estrecho, donde se deposita; en esencia, el émbolo es un trombo que ha realizado un viaje.

En la arteriosclerosis, las paredes de los vasos sanguíneos se engrosan y los canales se estrechan, normalmente como resultado de depósitos grasos; este estrechamiento puede llevar finalmente a la oclusión completa de los vasos sanguíneos. El angiograma que aparece en la Figura 6.4 ilustra la oclusión parcial de una arteria carótida.

Paradójicamente, algunos de los propios neurotransmisores del cerebro, en concreto los aminoácidos excitatorios, desempeñan un papel clave en el desarrollo de lesiones cerebrales producidas por isquemia (véase Schousboe et al., 1997; Szatkowski y Attwell, 1994). En su día se supuso -muy razonablementeque el factor causal clave de las lesiones apopléjicas era la alteración del aporte de oxígeno y glucosa; sin embargo, ahora parece que gran parte de las lesiones cerebrales relacionadas con la apoplejía son consecuencia de la excesiva liberación de neurotransmisores aminoácidos excitatorios, en concreto de glutamato, neurotransmisor excitatorio predominante en el encéfalo.

Tumor (neoplasma). Masa de

células que crece

independientemente del resto

del organismo.

Meningiomas. Tumores que se

desarrollan entre las meninges.

Tumores encapsulados.

Tumores que se desarrollan

dentro de su propia

membrana.

Tumores benignos. Tumores

que pueden extirparse

quirúrgica mente sin apenas

riesgo de que vuelvan a crecer

en el organismo.

Tumores infiltrantes. Tumores

que crecen de forma difusa

por el tejido circundante.

Tumores malignos. Tumores

que pueden seguir

desarrollándose en el

organismo incluso después de

haberse tratado de extirpar

quirúrgica mente.

Tumores metastásicos.

Tumores que se originan en un

órgano y se difunden a otro

órgano.

Apoplejía. Trastornos

cerebrovasculares de inicio

repentino que provocan

lesiones cerebrales.

Derrame cerebral. Hemorragia

del encéfalo.

 

Aneurisma. Dilatación

patológica abombada que se

forma en la pared de un vaso

sanguíneo donde la

elasticidad de la pared del

vaso es defectuosa.

Congénito. Presente en el

nacimiento.

Trombosis. Bloqueo del flujo

sanguíneo debido a un tapón

(trornbo] en el punto donde

se ha formado.

Embolia. Bloqueo del flujo

sanguíneo en un vaso

sanguíneo más pequeño

debido a un tapón que se ha

formado en un vaso

sanguíneo más grande y

que ha sido transportado

hasta el más pequeño

por el torrente sanguíneo.

Arteriosclerosis. Afección

en que los vasos sanguíneos

se bloquean por la

acumulación de depósitos de

grasa en las paredes de los

vasos.

Glutamato. Neurotransmisor

excitatorio predominante en

el cerebro, cuya liberación

excesiva provoca gran parte

de las lesiones cerebrales

resultantes de la isquemia

cerebral.

Se piensa que este mecanismo actúa del siguiente modo (véase Rothman, 1994; Zivin y Choi, 1991). Cuando se obstruye un vaso sanguíneo, muchas de las neuronas privadas de sangre se vuelven hiperactivas y liberan cantidades excesivas de glutamato. El exceso de glutamato sobreexcita, a su vez, a los receptores de glutamato de las membranas de las neuronas postsinápticas. Entonces, la hiperactividad de los receptores postsinápticos de glutamato permite la entrada de grandes cantidades de iones deNa” y Ca2+ en las neuronas postsinápticas. Los receptores de glutamato que más intervienen en esta reacción son los receptores NMDA (N-metil-D-aspartato). La concentración excesiva interna de iones de Na” y Ca2+ afecta a las neuronas postsinápticas de dos modos: desencadena la liberación de cantidades excesivas de glutamato, difundiendo; así, la cascada tóxica a otras neuronas; y desencadena una secuencia de reacciones que, en última instancia, matan a las neuronas postsinápticas. (véase la Figura 6.5).

Las lesiones cerebrales producidas por isquemia tienen tres propiedades importantes (Krieglstein, 1997). En primer lugar, tardan un tiempo en producirse. Normalmente, poco después de un episodio isquémico cerebral temporal, digamos un episodio de 10 minutos de duración, no existen o hay muy pocos datos de lesión cerebral; sin embargo, varios días después, con frecuencia puede detectarse una pérdidaneuronal importante.

En segundo lugar, las le iones cerebrales producidas por isquemia no se producen del mismo modo en todas partes del cerebro; las neurees de determinadas zonas del hipocampo son especialmente susceptibles. En tercer lugar, los mecanismos de las lesiones cerebrales producidas por isquemia varían un tanto de una estructura a otra.

Una consecuencia apasionante del descubrimien de que el exceso de libesación de glutamato causa la gran parte las lesiones cerebrales relacionadas con la apoplejía es la posibilidad de evitar las lesiones cerebrales apopléjicas al bloquear la cascada glutamatérgica En efecto, ya se ha demostrado en animales experimentales que la administración de bloqueado res del receptor NMDA o de bloqueado res de los canales de calcio inmediatamente después de una apoplejía puede reducir de forma importante la aparición posterior dele iones cerebrales (por ejemplo, Kogure y Kogure, 1997; Nicoletti et al., 1996). Actualmente, se busca un fármaco terapéutico que sea efectivo y seguro para su empleo en víctimas humanas de apoplejía (véase Plum, 1997).

Traumatismo craneoencefálico cerrado

No es necesario que se produzca una perforación de cráneo para que se lesione gravemente el cerebro. De hecho, cualquier golpe en la cabeza debiera tratarse con una extrema precaución, especialmente cuando le sigue confusión, trastornos sensoriomotores o pérdida de consciencia. Las lesiones cerebrales producidas por golpes que no perforan el cráneo se denominan traumatismos craneoencefálicos cerrados.  Las contusiones son traumatismos cráneo encañices cerrados que suponen la lesión del sistema circulatorio cerebral. Dichas lesiones producen hemorragia internas, que dan lugar a un hematoma. Un hematoma consiste en la acumulación de coágulos de sangre en un órgano o un tejido -dicho de otro modo, un moretón.

Resulta paradójico que la misma dureza del cráneo, que protege al encéfalo de heridas perforante sea el principal factor en la aparición de contusiones. Las contusiones producidas por traumatismos craneo encefálicos cerrados se producen cuando el encéfalo se golpea violentamente dentro del cráneo. Como se muestra en la Figura 6.6, la sangre que producen estas lesiones puede acumularse en el espacio subdural -entre las membranas duramadre y aracnoides- y deformar el tejido nervioso que lo rodea.

Puede que le sorprenda enterarse de que las contusiones se producen con frecuencia en el lado opuesto del encéfalo donde se produce el golpe. La razón de estas lesiones, denominadas contragolpes, es que el impacto hace que el cerebro se golpee dentro del cráneo contra el otro lado de la cabeza.

Cuando se produce una afectación de la consciencia después de un golpe en la cabeza, y no existen pruebas de que se haya producido una contusión u otros daños estructurales, el diagnóstico es de concusión. Habitualmente, se supone que las concusiones conllevan una alteración temporal del funcionamiento cerebral normal, sin que se produzcan lesiones a largo plazo. Sin embargo, el síndrome de encefalopatía traumática por concusiones cerebrales acumulativas indica otra cosa. El síndrome de encefalopatía traumátiea por concusiones cerebrales acumula ti vas es la demencia (deterioro intelectual general) y las cicatrizaciones cerebrales que se observan en boxeadores y otras personas que sufren concusiones de forma repetida. Si no se produjera una lesión por una única concusión, los efectos de muchas concusiones no se sumarían para producir una lesión grave. Uno de los aspectos más peligrosos de las concusiones es la autocomplacencia con la que se miran. Referencias tan frívolas como «ver las estrellas» no hacen un buen favor de cara a transmitir sus peligros.

Jerry Quarry se golpea con ambos puños su duro abdomen. Sonríe con el sonido. Como una piedra contra un árbol.

«Tócalo», dice orgullosamente, dándose puñetazos una y otra vez.

Golpea fuertemente su nudoso puño contra la rolliza palma de la mano. Ladea la cabeza. Mira fijamente. Ojos blancos amoratados. Sonado a los 50. Denominación médica: demencia pugilística [síndrome de encefalopatía traumática por concusiones cerebrales acumulativas]. Causa: miles de puñetazos en la cabeza. Aspirante a peso pesado durante las décadas de los años sesenta y setenta, Quarry necesita ahora que le ayuden a afeitarse, a ducharse y a ponerse los calcetines y los zapatos. Probablemente, muy pronto los pañales. Su hermano mayor, James, le corta la carne en trozos pequeños para que no se atragante. Jerry sonríe como un niño. Arrastra los pies como un viejo.

Habla lentamente, arrastrando las palabras. Pensamientas aleatorio s enganchados en las ramas de un cerebro moribundo. Recuerdos distorsionados. Voces que nadie oye (Steve Wilstein, Associated Press, 1995).

Infecciones cerebrales

La invasión del encéfalo por microorganismos se denomina infección cerebral, y la inflamación resultante se denomina encefalitis. Existen dos tipos habituales de infecciones cerebrales: infecciones bacterianas e infecciones virales.

  • INFECCIONES BACTERIANAS Cuando una bacteria infecta el cerebro, suele llevar a la formación de abscesos cerebrales -bolsas de pus en el cerebro-. Asimismo, con frecuencia atacan e inflaman las meninges, lo que provoca un trastorno conocido como meningitis La penicilina y otros antibióticos no son una panacea para las infecciones cerebrales bacterianas. Pueden eliminar la infección, pero no pueden revertir las lesiones cerebrales que ya se hayan producido.

La sífilis es una infección cerebral bacteriana de la que es muy probable que haya oído hablar. La bacteria de la sífilis se transmite de una persona infectada a una persona no infectada a través del contacto con úlceras genitales. La bacteria infecciosa pasa entonces a una fase latente durante varios años antes de que se vuelva virulenta y ataque muchas partes del organismo, incluido el encéfalo. El síndrome de demencia e insensatez que resulta de una infección sifilítica se denomina paresia general.

La sífilis tiene una historia especialmente interesante (véase Klawans, 1990). Los primeros europeos que viajaron a América despojaron a los nativos de su oro y les dejaron a cambio la viruela. Sin embargo, el negocio no fue unilateral; el botín que trajeron a Europa los marineros de Colón y los aventureros que siguieron después incluía un cargamento de bacterias de sífilis. Hasta entonces, la sífilis había estado limitada a América, pero se difundió rápidamente al resto del mundo.

  • INFECCIONES VIRAlES Hay dos tipos de infecciones virales del sistema nervioso -neurotrópicas y pantrópicas-. Las infecciones neurotrópicas tienen una afinidad especial por el tejido nervioso. Las infecciones pantrópicas atacan el tejido nervioso, pero no de forma preferente.

La rabia, que normalmente se transmite a través de la mordedura de un animal con rabia, es un ejemplo muy conocido de infección viral neurotrópica. Los arrebatos de ira provocados por los efectos del virus en el encéfalo aumentan la probabilidad de que los animales con rabia que atacan normalmente mordiendo (por ejemplo, los perros, los gatos, los mapaches, los murciélagos y los ratones) difundan el trastorno.

Si bien los efectos del virus de la rabia en el encéfalo son mortales en última instancia, el virus tiene una característica que lo salva: normalmente, no ataca el cerebro hasta al menos un mes después de haberse contraído, lo que permite una vacunación preventiva.

Los virus de las paperas y del herpes son ejemplos habituales de virus pantrópicos. Normalmente, atacan otros tejidos del organismo, pero también pueden extenderse hasta el encéfalo –con consecuencias funestas.

Neurotoxinas

El sistema nervioso puede dañarse por la exposición a una variedad de sustancias químicas tóxicas, que pueden entrar en la circulación general desde el tracto gastrointestinal, por los pulmones o a través de la piel. Por ejemplo, los metales pesados, como el mercurio y el plomo, pueden acumularse en el cerebro y lesionado de forma permanente, produciendo una psicosis tóxica (demencia crónica producida por una neurotoxina). ¿Se ha preguntado alguna vez por qué el Sombrerero Loco de Alicia en el país de las maravillas era un sombrerero loco y no un loco de otro tipo? En la Inglaterra de los siglos dieciocho y diecinueve, los sombrereros solían volverse locos por el mercurio que empleaban en la preparación del fieltro que utilizaban para hacer los sombreros. En este mismo sentido, la palabra chiflado I se refería originalmente a la psicosis tóxica observada en las personas -fundamentalmente británicos pobres- que preparaban su té enteteras de cerámica rajadas que se habían soldado con plomo.

A veces, los mismos fármacos s que se emplean para tratar trastornos neurológicos han demostrado tener efectos tóxicos. Algunos de los fármacos antipsicóticos que se introdujeron a principios de la década de los años cincuenta proporcionan un ejemplo de alcance angustioso.

A finales de la década de los años cincuenta, se mantenía a millones de pacientes psicóticos con estos fárrnacos. Sin embargo, el entusiasmo inicial por estos fármacos disminuyó por el descubrimiento de que muchos pacientes acababan adquiriendo un trastorno motor denominado discinesia tardía. Sus síntomas principales son el movimiento involuntario de succión y de chasquido de labios, sacar y enrollar la lengua, movimientos laterales de la mandíbula y absorber las mejillas. Lamentablemente, la discinesia tardía no responde a ningún tratamiento. Una vez que se adquiere, incluso la disminución de las dosis del desagradable fármaco no sirve de ayuda; de hecho, a veces hace que se agraven los síntomas. En la actualidad, se han creado fármaco s antipsicóticos más seguros.

Las lesiones cerebrales producidas por los efectos neurotóxicos de las drogas de abuso también constituyen un problema grave. En el Capítulo 1 se ha visto que el alcohol produce lesiones cerebrales a través de la combinación de sus efectos tóxicos directos con sus efectos sobre el metabolismo de la tiamina. ¿Recuerda el caso de Jimmie G.? En el Capítulo 13 aprenderemos más sobre los efectos neurotóxicos de las drogas de abuso.

Algunas neurotoxinas son endógenas (producidas por el propio organismo del paciente). Por ejemplo, el organismo puede producir anticuerpos que pueden provocar diferentes tipos de trastornos, al atacar componentes del sistema nervioso (véase Newsom-Davis y Vincent, 1991). La esclerosis múltiple, ejemplo de este tipo de trastorno auto inmune, es consecuencia del ataque de los anticuerpo s a la propia mielina del organismo. Se describirá más adelante en este capítulo.

Receptores NMDA (N-metil-

D-aspartato). Receptores

de glutamato que desempeñan

un papel clave en el desarrollo

de lesiones cerebrales

provocadas por apoplejía.

Contusiones. Traumatismos

craneoencefálicos que

suponen una hemorragia.

Hematoma. Moretón.

Contragolpes. Contusiones

que se producen en el lado

opuesto al lugar donde se

produce un golpe.

Concusión. Situación en la que

se produce una afectación de

la conciencia tras un golpe en

la cabeza, sin que se haya

producido hemorragia cerebral

o un daño estructural obvio.

Síndrome de encefalopatía

traumática por concusiones

cerebrales acumulativas.

Alteraciones psicológicas que

resultan de concusiones

repetidas.

Demencia. Deterioro

intelectual general.

 

Encefalitis. Inflamación

asociada a una infección

cerebral.

Meningitis. Inflamación dé las

meninges, causada

normalmente por una

infección bacteriana.

Paresia general. Locura y

deterioro intelectual

resultante de una infección

sifilítica.

Infecciones neurotrópicas.

Infecciones víricas que tienen

una afinidad especial por el

tejido nervioso.

Infecciones pantrópicas.

Infecciones víricas que pueden

infectar tejido cerebral, pero

que no tienen preferencia por

el mismo.

Psicosis tóxica. Trastorno

psiquiátrico provocado por la

exposición a productos

químicos tóxicos.

Discinesia tardía. Trastorno

motor resultante del consumo

crónico de determinados

fármacos antipsicóticos.

 

Factores genéticos

Las células humanas normales tienen 23 pares de cromosomas; sin embargo, a veces se producen accidentes durante la división celular, y el óvulo fecundado acaba teniendo un cromosoma anormal o un número anormal de cromosomas normales. Posteriormente, a medida que el óvulo fecundado se divide una y otra vez, estas anomalías cromosómicas se reproducen en cada célula del organismo.

Un ejemplo común de trastorno causado por accidentes de este tipo es el síndrome de Down, que se produce en el 0,15 por ciento de todos los nacimientos. Este síndrome se relaciona con un cromo soma adicional en el par 21. Las consecuencias de este cromosoma superfluo son penosas. Además de la desfiguración característica -aplanamiento del cráneo y la nariz, pliegues en la piel en los ángulos internos de los ojos, y acortamiento de los dedos (véase la Figura 6.7)- el desarrollo intelectual está retrasado, y a menudo se producen complicaciones médicas graves.

La probabilidad de que nazca un bebé con síndrome de Down aumenta a medida que aumenta la edad de la madre. Hay muy pocas enfermedades neuropsicológicas de origen genético que sean el resultado de una duplicación defectuosa de los cromosomas. La mayoría de ellas están causadas por gene s recesivos anormales que se transmiten de padres a hijos. (En el Capítulo 2 se ha estudiado un trastorno de este tipo, la fenilcetonuria.) Los trastornos neuropsicológicos heredados raramente se relacionan con genes dominantes defectuosos, ya que los genes dominantes que alteran la función neuropsicológica tienden a eliminarse del reservorio de genes -todos los individuos que lo porten están en una gran desventaja de supervivencia) reproductora-. Por el contrario, las personas que heredan un gen recesivo anormal no manifiestan el trastorno, y es muy probable que el gen se transmita a las futuras generaciones; solamente las personas que heredan dos de estos gene s se ven afectadas.

No obstante, hay dos- situaciones en las que los trastornos neurológicos se relacionan con genes donantes. Una de ellas es el caso de cuando un gen dominante anormal se manifiesta solamente en circunstancias ambientales poco comunes. La otra es el caso en que un gen dominante no se expresa hasta que el sujeto ha pasado la pubertad. El gen de la enfermedad de Huntington es un gen dominante de este tipo.

Se están logrando avances rápidos en la localización y caracterización de los genes defectuosos que se relacionan con algunos trastornos neuropsicológicos. Una vez que se logre este objetivo, se abrirán las puertas a diversos tratamientos nuevos y estrategias de prevención, como unir gene s sanos para sustituir a lo defectuosos, o crear proteínas específicas que se unan al ADN, que puedan entrar en las neuronas e impedir la expresión de gene s defectuosos.

Muerte celular programada

Una de las razones de que los seres humanos y otros animales se mantengan sanos y funcionen efectivamente es que las neuronas y otras células que se vuelven superfluas o disfuncionales se matan a sí mismas suicidándose (Ameisen, 1996; Duke, Ojcius y Young. 1996). Se denomina muerte celular programada o apoptosis a la muerte celular debida a la activación del programa genético de suicidio de la célula. La apoptosis neuronal predomina especialmente en las primeras fases de desarrollo, si bien se mantiene durante todo el ciclo vital.

Actualmente, la apoptosis constituye un centro de investigación fundamental. Interesa fundamentalmente a los investigadores interesados en la plasticidad cerebral y en el desarrollo -como se verá en el Capítulo 15-. No obstante, su estudio en este capítulo se deriva del hecho de que se la ha involucrado como factor importante en las lesiones cerebrales. Efectivamente, las seis causas de lesiones cerebrales que se han estudiado en este capítulo (tumores trastornos cerebro y musculares, traumatismos—cráneo encefálicos cerrados l infecciones, toxinas y factores genéticos) producen sus efectos, en parte, al activar programas gen éticos de autodestrucción celular.

Las neuronas y otras células mueren fundamentalmente de dos formas diferentes: pueden matarse activamente a sí mismas mediante apoptosis, o pueden morir pasivamente por lesiones, proceso denominado necrosis. Las muertes celulares necrótica y apoptótica se diferencian en aspectos importantes. En la muerte celular necrótica, la lesión hace que las células se hinchen y se rompan. La región dañada se inflama; la respuesta inflamatoria supone la afluencia de células del sistema inmunitario, que finalmente ingieren a las células descompuestas. En la muerte celular apoptótica, las células comienzan a contraerse y a arrugarse bajo control genético, y finalmente son consumidas por células locales, sin que conlleve una respuesta inflamatoria. Además, el núcleo celular interviene de diferentes formas en la muerte celular necrótica y en la apoptótica.

En la muerte celular necrótica, el núcleo no se ve afectado de forma extrema hasta e;.l final; en la muerte celular apoptótica, entre los primeros cambios que se observan están los cambios en la estructura nuclear.  Las muertes celulares necrótica y la apoptótica se producen a ritmos muy diferentes. Por ejemplo, la isquemia cerebral puede provocar zonas de muerte necrótica, que en algunas horas se ha completado en gran medida, mientras que las neuronas de alrededor de las zonas de muerte necrótica pueden sufrir muerte apoptótica, que tarda varios días en completarse (véase Kogure y Kogure, 1997).

Por consiguiente, está en curso un esfuerzo de investigación masiva para crear fármacos antiapoptóticos, que puedan administrarse tras una isquemia cerebral u otro trauma cerebral de forma que limiten la lesión cerebral. Los esfuerzos por impedir la muerte neuronal apoptótica se han centrado tanto en los receptores de las membranas que ponen en marcha los programas genéticos de muerte celular como en los propios programas. Se ha informado de resultados positivos con especies de laboratorio, pero hasta el momento no se ha informado de un éxito importante inequívoco con pacientes humanos (véase Nicoletti et al., 1996; Plum, 1997).

Enfermedades neuropsicológicas

La sección precedente se ha centrado en las causas de las enfermedades neuropsicológicas. Esta sección se centrará en las propias enfermedades neuropsicológicas. No siempre resulta fácil decidir si una persona tiene un trastorno neuropsicológico. ¿Sufre un trastorno cerebral la persona que obtiene un mal resultado en las pruebas de inteligencia, la que duerme más que la mayoría de las personas, o quien muestra conductas agresivas en contextos inadecuados; o simplemente representan un extremo de la función biológica normal?

El problema del diagnóstico diferencial-de decidir qué trastorno neurológico concreto tiene un paciente- es incluso más espinoso. Todo paciente neuropsicológico presenta un conjunto de síntomas de comportamiento complejo -no hay dos pacientes neuropsicológicos que presenten exactamente el mismo conjunto de síntomas-o Los médicos y los científicos tratan de descubrir grupos de síntomas neurológicos que tienden a presentarse juntos.

Cuando descubren un conjunto recurrente, acuñan un término para denominarlo. Este término y el conjunto. de síntomas que representa acaban por considerarse una enfer medad neuropsicológica. Los supuestos en que se basa este enfoque son que todos los pacientes con un grupo de síntomas determinado tendrán la misma patología nerviosa subyacente, y que la patología tendrá en cada caso las mismas causas. Al final, estos supuestos no siempre acaban siendo correctos. A medida que se sabe más sobre los pacientes con un conjunto determinado de síntomas neuropsicológicos, normalmente es necesario volver a definir el trastorno -mediante la exclusión de algunos casos, la inclusión de otros, o la división del trastorno en subtipos-. Cuanto más se sabe sobre las causas y las bases neurológicas de un trastorno neuropsicológico, con más precisión puede diagnosticarse el trastorno; y con cuanta más exactitud pueda diagnosticarse, más fácilmente pueden determinarse sus causas y sus bases neurológicas.

La Epilepsia, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer son las enfermedades neuropsicológicas que se estudian en esta sección.

Epilepsia

El síntoma principal de la epilepsia es el ataque epiléptico, si bien no todas las personas que sufren ataques epilépticos se considera que tengan epilepsia. No es infrecuente que una persona sana sufra un ataque epiléptico durante una enfermedad pasajera o después de haberse expuesto a un agente convulsivo. La denominación de epilepsia se aplica solamente a los pacientes cuyos ataques parecen estar generados por la disfunción crónica de su propio cerebro. Alrededor del 1 por ciento de la población se diagnostica como epiléptica en algún momento de su vida.

Ante el hecho de que la epilepsia se caracteriza por ataques epilépticos -o, más exactamente, por ataques epilépticos que se repiten de forma espontáneapodría pensarse que la tarea de diagnosticar la epilepsia es muy sencilla. Pero sería un error pensar esto.

Esta tarea se vuelve difícil por la diversidad y la complejidad de los ataques epilépticos. Probablemente, ya conozca los ataques que toman la forma de convulsiones (ataques motores); este tipo de ataques a menudo incluye temblores (clono), rigidez (tono) y pérdida del equilibrio y de la consciencia. Sin embargo, muchos ataques no adoptan esta forma; en su lugar, suponen cambios sutiles en el pensamiento, el humor o el comportamiento que no se distinguen fácilmente de la actividad normal. En dichos casos, el diagnóstico de epilepsia recae en gran medida en las pruebas electroencefalográficas.

El valor de la electroencefalografía en casos de los que se sospecha epilepsia se deriva del hecho de que los ataques epilépticos se relacionan con ráfagas de picos electroencefalográficos de gran amplitud, que a menudo se ponen de manifiesto en el electroencefalograma durante un ataque, así como del hecho de que, durante los ataques, el electroencefalograma de los epilépticos a menudo está salpicado de picos aislados.

Si bien la observación de descargas eléctricas espontáneas constituye una prueba incontrovertible de epilepsia, el hecho de no observarlas no siempre significa que el paciente no sea epiléptico. Podría significar que el paciente es epiléptico, pero que no ha sufrido descargas eléctricas durante la prueba, o que se han producido descargas eléctricas durante la prueba, pero no se han registrado a través de los electrodos situados en el cuero cabelludo.

Algunos epilépticos sufren cambios psicológicos peculiares justo antes de una convulsión. Estos cambios, denominados aura epiléptica, pueden adoptar muchas formas diferentes -por ejemplo, un mal olor, un pensamiento concreto, una sensación vaga de familiaridad, una alucinación o una tensión en el pecho.

Las auras epilépticas son importantes debido a dos razones. En primer lugar, la naturaleza de las auras proporciona pistas relativas a la localización del foco epiléptico. En segundo lugar, debido a que las auras epilépticas que experimenta un determinado paciente a menudo se parecen entre un ataque y otro, avisan al paciente de una convulsión inminente. Para la mayoría de las personas, el aviso supone una ventaja; pero, para otras, puede convertirse en una experiencia de terror, ya que las partes normales de sus cerebros luchan para mantenerse en contacto con la realidad.

Una vez que se ha diagnosticado de epiléptica a una persona, suele ser habitual asignar la epilepsia a una de las dos categorías generales -epilepsia parcial o epilepsia generalizada- y posteriormente a una de sus subcategorías respectivas. Los distintos tipos de ataques son tan diferentes unos de otros que hay muchos que piensan que la mejor forma de considerar la epilepsia no es verla como una enfermedad única, sino como un conjunto de enfermedades diferentes, pero relacionadas. El hecho de que la epilepsia no tenga una única causa apoya este punto de vista; prácticamente cualquier tipo de alteración cerebral puede provocar ataques epilépticos. El diagnóstico de las dos categorías generales de epilepsia depende de cuál de los dos tipos de ataques o crisis -parciales o generalizados- predomine.

CRISIS PARCIALES Una crisis parcial es un ataque que no afecta al cerebro en su totalidad. Debido a razones desconocidas, las neuronas epilépticas de un foco co mienzan a dispararse todas juntas en ráfagas, y es este disparo sincrónico de las neuronas (véase la Figura 6.8) lo que genera los picos epilépticos en el electro-encefalograma. La actividad sincrónica puede mantenerse restringida al foco hasta que finalice el ataque, o puede extenderse a áreas sanas del cerebro -aunque, en el caso de las crisis parciales, no se extienden por el cerebro en su totalidad-o Los síntomas de comportamiento concreto de un ataque epiléptico parcial dependen del lugar donde se inicien las descargas perturbadoras, así como de las estructuras a las que se extienda.

Puesto que los ataques parciales no afectan a todo el cerebro, normalmente no suelen ir acompañados de una pérdida total de la consciencia o del equilibrio. Existen dos categorías principales de crisis parciales: simples y complejas.

Las crisis parciales simples son ataques parciales cuyos síntomas son fundamentalmente sensoriales, motores o de ambos tipos; a veces se denominan ataques jacksonianos, en honor del famoso neurólogo del siglo diecinueve Hughlings Jackson. A medida que las descargas eléctricas se extienden por las áreas sensoriales o motoras del cerebro, los síntomas se extienden sistemáticamente por el cuerpo.

Por el contrario, las crisis parciales complejas se limitan a menudo a los lóbulos temporales, y se dice que quienes las sufren tienen epilepsia de lóbulo temporal.

Normalmente, las crisis parciales complejas se inician con un aura, que puede evolucionar hacia un ataque psicomotor. En el ataque psicomotor, el paciente realiza conductas simples, compulsivas y repetitivas que se conocen habitualmente como automatismos (por ejemplo, abrocharse y desabrocharse un botón), o en conductas más complejas que parecen casi normales. En los cuatro casos siguientes de que informó Lennox (1960) se ilustra la diversidad de los ataques psicomotores: mal sueño.

Un veterano de guerra, sujeto a muchos automatismas, leyó en el periódico acerca de un hombre que había abrazado a una mujer en un parque, la había seguido hasta los aseos femeninos, y luego había subido a un autobús. Por la descripción que se daba, se dio cuenta de que él era ese hombre.

Una mañana, un médico salió de casa para atender una urgencia del hospital, y volvió varias horas después, un poco confundido, con la sensación de haber tenido un mal sueño. En el hospital, había llevado a cabo una …  [operación] difícil con su competencia habitual, pero luego había hecho y dicho cosas consideradas inade cuadas.

Un hombre joven, profesor de música, mientras asistía a un concierto, se dirigió por el pasillo hasta el estrado, rodeó el piano, saltó sobre el suelo, brincó a la pata coja, dio saltos, saltó de nuevo al pasillo, y recuperó el juicio a mitad de camino cuando se dirigía a casa. A menudo se encontraba en un tranvía lejos de su destino.

Un hombre, durante un ataque, se dirigió a su patrón y dijo: «Necesito más dinero o me voy.» Más tarde, para su sorpresa, se encontró con que le habían aumentado el sueldo (págs. 237-238).

Aunque los pacientes parecen estar conscientes durante los ataques psicomotores, normalmente no recuerdan nada o recuerdan muy poco de los mismos. Alrededor de la mitad de todos los casos de epilepsia son del tipo parcial complejo -los lóbulos temporales son especialmente susceptibles a las descargas epilépticas.

CRISIS GENERALIZADAS Las crisis generalizadas abarcan a todo el cerebro. Algunas comienzan como descargas focales que gradualmente se extienden a todo el cerebro. En otros casos, las descargas parecen iniciarse casi simultáneamente en todas partes del cerebro. Estos ataques generalizados que se inician súbitamente pueden ser el resultado de una patología difusa, o puede que se inicien focalmente en una estructura, como el tálamo, que se proyecta a muchas partes del cerebro.

Al igual que las crisis parciales, las crisis generalizadas se producen de muchas formas. Una de ellas es la crisis de gran mal. Los síntomas principales de una crisis de gran mal son la pérdida de consciencia, la pérdida de equilibrio, y una convulsión tánico-clonica -convulsión que supone tanto temblores como rigidez-. Algunas manifestaciones comunes de las convulsiones de gran mal son morderse la lengua, incontinencia urinaria y cianosis (coloración azulada por la extracción excesiva de oxígeno de la sangre durante la convulsión). La hipoxia (falta de suministro de oxígeno a los tejidos, por ejemplo al cerebro) que acompaña a una convulsión de gran mal puede por sí misma provocar una lesión cerebral, algunas de las cuales se desarrollan lentamente después del ataque y están mediadas por la liberación excesiva de aminoácidos excitatorios.

La segunda categoría principal del ataque generalizado es la crisis de pequeño mal. Las crisis de pequeño mal no están asociadas a convulsiones; su principal síntoma de conducta es la ausencia de pequeño mal -separación de la consciencia asociada al cese de la conducta, mirada vacía y agitación de los párpados-o El electroencefalograma de una crisis de pequeño mal es diferente del de otros ataques; se trata de una triple descarga de punta-onda por segundo bilateralmente simétrica (véase la Figura 6.9). Las crisis de pequeño mal son más habituales en niños, y frecuentemente cesan en la pubertad. A menudo no se diagnostican; por tanto, los padres y los profesores de los niños con pequeño mal consideran que éstos «sueñan despiertos», y sus compañeros de juego los consideran «cadetes del espacio».

Si bien no existe cura para la epilepsia, la frecuencia y gravedad de los ataques a menudo pueden reducirse con medicación anticonvulsiva. La cirugía cerebral solamente se indica en situaciones en que la vida está en peligro.

Enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es un trastorno del movimiento que se produce durante la madurez y la vejez, que afecta a alrededor del 0,5 por ciento de la población (véase Youdirn y Riederer, 1997). Sus síntomas iniciales son leves –quizá no más que una ligera rigidez o temblor de dedos- pero inevitablemente aumentan de gravedad con el paso de los años. Los síntomas más comunes del verdadero trastorno son un temblor acusado durante la inactividad, pero no durante el movimiento voluntario o el sueño, rigidez muscular, dificultad para iniciar movimientos, lentitud de movimientos y una cara con aspecto de máscara.

Normalmente, no existe una afectación intelectual o es muy pequeña. Las víctima de la enfermedad de Parkinson son personas que razonan normalmente, que están atrapadas en cuerpos que no pueden controlar. Recuérdese el caso de «el Lagarto».

Como la epilepsia, la enfermedad de Parkinson parece no estar provocada por una única causa; en casos concretos han intervenido genes defectuosos, infecciones cerebrales, apoplejías, tumores, traumatismos era neoencefálicos o neurotoxinas.

Sin embargo, en la mayoría de los casos, no existe una causa obvia, y no existe historia familiar del trastorno (véase Calne et al., 1987).  La enfermedad de Parkinson se relaciona con la degeneración de la sustancia negra-púcleo del encéfalo medio cuyas neuronas se proyectan a través de la vía nigrestriada al cuerpo estriado de los gandes. El neurotransmisor de las neuronas de la sustancia negra es la ª’0l1amina, y en los pacientes de Pakinson de larga duración hay una ausencia casi total de dopamina en la sustancia negra y en el cuerpo estriado.

Como se ha visto en el caso de d’Orta, los síntoma de la enfermedad de Parkinson pueden aliviarse con inyecciones de L-DOPA -sustancia química a partir de la cual se sintetiza la dopamina-. Sin embargo raramente la L-DOPA supone una solución permanente; normalmente se vuelve cada vez menos efectiva con el uso, hasta que sus efectos secundarios superan a sus beneficios. Esto es exactamente lo que le sucedió a d’Orta. La terapia con L-DOPA le dio una tregua de tres años a su enfermedad, pero al final se volvió totalmente inefectiva. Entonces, se cambió su medicación a otro agonista de la dopamina, y de nuevo mejoró su situación -aunque de nuevo la mejora fue sólo temporal-. Volveremos al caso de la montaña rusa de d’Orta en el Capítulo 15, en el que se describe cómo se trasplantaron al encéfalo de d’Orta, como último recurso, células liberadoras de dopamina.

Puede que en un futuro no lejano se encuentre una cura para la enfermedad de Parkinson; en los últimos años se ha informado de varios resultados importantes con significación terapéutica. Un descubrimiento particularmente importante ha sido el de una mutación genética asociada a una forma poco común de la enfermedad de Parkinson en cuatro familias diferentes (Polymeropoulos et al., 1997); esta forma poco frecuente se inicia en una edad precoz y se transmite familiarmente. Aunque es muy poco probable que esta mutación genética sea el factor causal de la gran mayoría de los casos de Parkinson, proporciona una clave importante sobre la naturaleza de los cambios en que se basa el trastorno. Otro hallazgo reciente importante, pertinente para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, ha sido el descubrimiento de un receptor en los núcleos de las neuronas dopaminérgicas que inicia la síntesis de dopamina (Zetterstrorn et al., 1997).

Cabe la posibilidad de que los agonistas para este receptor fueran valiosos en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson al aumentar la síntesis de dopamina.

Enfermedad de Huntington

Como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington  es un trastorno motor progresivo que se produce durante la madurez y la vejez; a diferencia de la enfermedad de Parkinson, es poco frecuente, tiene una base genética fuerte, y siempre se relaciona con demencia grave.

Al principio, los síntomas motores de la enfermedad de Huntington adoptan la forma de una creciente inquietud, que progresivamente empeora, hasta que la conducta del paciente se caracteriza por la realización involuntaria de diversos movimientos rápidos, complejos y entrecortado s, que abarcan miembros completos, en lugar de músculos aislados. A veces, la enfermedad de Huntington se denomina corea de Huntington, debido a que los movimientos de giro, contorsiones y muecas que presentan algunos pacientes de Huntington tienen un carácter parecido a una danza. (Khoréia significa «danza», como en coro y coreografía).

La enfermedad de Huntington se transmite de una generación a otra través de un único gen dominante; por tanto, todas las personas que portan el gen desarrollan el trastorno, así como alrededor de la mitad de sus hijos. El gen de Huntington se transmite fácilmente de padres a hijos debido a que los primeros síntomas de enfermedad no aparecen hasta que el padre ha pasado ampliamente el punto álgido del período reproductivo (alrededor de los 40 años de edad). No existe cura, y la muerte se produce aproximadamente quince años después de la aparición del primer síntoma. Las autopsias ponen de manifiesto una degeneración selectiva del cuerpo estriado y la corteza cerebral(véase DiFiglia el al., 1997).

El Grupo colaborador de investigación de la enfermedad de Huntington identificó y caracterizó el gen anormal dominante que provoca la enfermedad de Huntington en 1993. Además, se ha aislado y caracterizado la proteína anormal que produce el gen de Huntington (véase Albin y Tagle, 1995; MacDonald y Gusella, 1996; Paulson y Fischbeck, 1996). Todavía no se ha determinado el efecto de esta proteína, que se ha denominado «huntingtina». Curiosamente, la huntingtina se produce en todas partes del encéfalo, si bien el daño cerebral se limita en gran medida al cuerpo estriado y a los hemisferios cerebrales.

En el caso de que uno de sus padres desarrollara la enfermedad de Huntington, la probabilidad de que usted la desarrollara sería de un 50 por ciento. Si se encontrara en esta situación, ¿le gustaría saber si le esperaría el mismo destino? Los genetistas médicos han descubierto la localización del gen mortal de Huntington (véase Wexler, Rose y Housman, 1995). Asimismo, han elaborado una prueba que puede informar a los parientes de los pacientes de Huntington de si también portan el gen (Gilliam, Gusella y Lehrach, 1987; Martin, 1987). Algunos deciden no pasar la prueba, y otros deciden pasarla. Una ventaja de esta prueba es que permite a los familiares de los pacientes de Huntington que no han heredado el gen tener hijos in el miedo de transmitir el trastorno.

Crisis de gran mal. Ataque epiléptico cuyos síntomas son la pérdida de consciencia, pérdida del equilibrio y una convulsión tónico-c1ónica violenta.

Hipoxia. Falta del aporte de oxígeno a un tejido, por ejemplo al encéfalo.

Crisis de pequeño mal. Ataque epiléptico generalizado que se caracteriza por la alteración de la consciencia y una triple descarga electroencefalográfica de punta-onda por segundo.

Descarga triple de punta-onda por segundo. Electroencefalograma característico de la crisis de pequeño mal.

Enfermedad de Parkinson. Trastorno del movimiento asociado a la degeneración de las neuronas dopaminérgicas de la vía nigroestriada.

Sustancia negra. Núcleo dopaminérgico del encéfalo medio que degenera en los casos de enfermedad de Parkinson.

 

Vía nigroestriada. Vía a través

de la cual se proyectan los

axones de la sustancia negra al

cuerpo estriado.

 

Cuerpo estriado. Estructura

de los ganglios basa les,

punto terminal de la

vía dopaminérgica

nigroestriada.

l-DOPA. Precursor químico

de la dopamina, que se

emplea para el tratamiento

de la enfermedad de

Parkinson.

Enfermedad de Huntington.

Trastorno progresivo mortal de

la función motora e

intelectual, que se produce

durante la vida adulta a través

de un gen dominante.

 

Gran parte de las primeras investigaciones sobre la enfermedad de Huntington se dirigieron a trazar el árbol familiar de quienes tenían el trastorno. Los primeros casos registrados de la enfermedad datan de 1630 en la ciudad de Bures, Inglaterra (Vessie, 1932). En aquel momento, se consideraban brujas a las personas afectadas y eran ejecutadas. Muchos casos de la enfermedad de Huntington en Norteamérica pueden seguirse en su origen hasta dos familias que huyeron de Bures. Una vez en Norteamérica, estos desdichados fueron tratados más humanamente: solamente uno de ellos fue ahorcado. Durante las últimas décadas, ha di minuido la difusión de la enfermedad de Huntington, resultado del asesoramiento genético.

Poco después de que se publicara en la primera edición de este libro, recibí la carta que se reproduce en la página opuesta. La he modificado ligeramente para proteger la identidad de su autor y de su familia. Habla por sí misma.

Esclerosis múltiple

La esclerosis múltiple es una enfermedad progresiva de la mielina del sistema nervioso central que normalmente se inicia al principio de la vida adulta. En primer lugar, se producen áreas microscópicas de degeneración en las capas de mielina; pero, finalmente, se deterioran tanto la mielina como los axones asociados, y aparecen muchas zonas de tejido cicatrizado endurecido (esclerosis significa «endurecimiento»), En la Figura 6.l0 se ilustra la degeneración de la materia blanca en un paciente con esclerosis múltiple.

Resulta difícil diagnosticar la esclerosis múltiple, debido a que la naturaleza y la gravedad del trastorno dependen del número, tamaño y posición de las lesiones escleróticas. Además, en algunos casos se producen períodos largos de remisión (hasta de 2 años), durante los que el paciente parece prácticamente normal; sin embargo, estos períodos normalmente son sólo oasis en el avance del trastorno.

Los síntomas habituales de la esclerosis multiple avanzada son la incontinencia urinaria, alteraciones visuales, debilidad muscular, aturdimiento, temblores y ataxia (pérdida de la coordinación motora).

Los estudios epidemiológicos de la esclerosis múltiple han proporcionado datos sobre los factores ambientales y genéticos que influyen en su desarrollo. La epidemiología consiste en el estudio de los diversos factores, como la dieta, la localización geográfica, la edad, el sexo y la raza, que influyen en la distribución de una enfermedad en la población general. Las pruebas de Que los factores ambientales influyen en el desarrollo de la esclerosis múltiple provienen del hallazgo de que la incidencia de la esclerosis múltiple es mucho más elevada entre personas que pasan su infancia en un clima frío, incluso si posteriormente se trasladan a un clima más cálido. Por el contrario, las pruebas de la intervención genética provienen del hallazgo de que la esclerosis múltiple se produce con poca frecuencia entre determinados grupos, como los gitanos y los asiáticos, incluso cuando viven en entornos donde la incidencia de la enfermedad es superior en otros grupos. Otros datos de la intervención de los factores genéticos en la esclerosis múltiple provienen de las comparaciones de la concordancia de la enfermedad entre gemelos monocigóticos (idénticos), de alrededor del 36 por ciento, y gemelos dicigóticos (fraternos), de alrededor del 12 por ciento. Los estudios del ADN de pacientes con esclerosis múltiple indican que existen varios genes que desempeñan un papel a la hora de predisponer a la gente a padecer el trastorno.

Puede provocarse un modelo de esclerosis múltiple en animales de laboratorio si se les inyecta mielina y una preparación que estimule una reacción inmune en el organismo (véase Wekerle, 1993). Puesto que el trastorno resultante, denominado encefalomielitís autoinmune experimental, se parece en varios aspectos a la esclerosis múltiple, ha llevado a la idea de que la esclerosis múltiple es el resultado de una reacción inmune defectuosa que ataca la propia mielina del organismo, como si se tratara de una sustancia extraña (véase Allegretta el al., 1990).

Muchos investigadores piensan que esta reacción auto inmune defectuosa es el resultado de una infección contraída en fases iniciales de la vida que actúa lentamente. En la actualidad, no existe un tratamiento efectivo para la esclerosis múltiple.

Enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer es la causa más habitual de demencia. A veces aparece en personas tan jóvenes como de 40 años de edad, pero la probabilidad de que se manifieste aumenta a medida que pasan los años. Alrededor del 3 por ciento de la población general con más de 65 años de edad padece la enfermedad, y la proporción es de alrededor del 10 por ciento en las personas mayores de 85 años.

La enfermedad de Alzheimer es progresiva. Sus primeras fases se caracterizan por depresión y por un descenso general de la capacidad cognitiva; sus fases intermedias se caracterizan por irritabilidad, ansiedad y deterioro del habla; y en sus fases avanzadas, el paciente se deteriora hasta el punto, de que le resultan difíciles respuestas simples como tragar y controlar la vejiga. La enfermedad de Alzheimef es mortal. Puesto que la enfermedad de Alzheimer no es la única causa de demencia grave, no puede diagnosticarse con seguridad basándose en sus síntomas conductuales –el diagnóstico definitivo de enfermedad de Alzheimer debe esperar a la autopsia-o Las dos características definitorias de la enfermedad son los ovillos neurofibrilares y las placas amiloides. Los ovillos neurofibrilares son marañas de proteínas parecidas a hilos que se forman en el citoplasma neuronal, y las placas amiloides son amontonamientos de tejido cicatrizado compuesto de neuronas degeneradas y una proteína denominada amiloide. Además, se produce una pérdida neuronal importante. En la Figura 6.11 se ilustra la presencia de placas amiloides en el encéfalo de un paciente que murió de la enfermedad de Alzheimer.

Si bien los ovillos neurofibrilares (véase Goedert, 1993), las placas amiloides (véase Selkoe, 1991) y la pérdida neuronal (véase O’Banion, Coleman y Callahan, 1994) tienden a producirse por todo el encéfalo de los pacientes de Alzheimer, predominan más en algunas zonas que en otras. Así, por ejemplo, predominan especialmente en estructuras del lóbulo temporal media, como la corteza entorrinal, la amígdala y el  hipocampo, estructuras que intervienen en diferentes aspectos de la memoria. En la superficie lateral de los hemisferios cerebrales predominan en la corteza temoporal inferior, en la corteza parietal posterior y en la corteza prefrontal, estructuras en las que se basan las ipnciones cognitivas comple.i1!§ (véase la Figura 6.12).

Hay un problema importante a la hora de estudiar la genética de la enfermedad de Alzheimer: sus portadores a menudo mueren de causas naturales antes de que los síntomas de Alzheimer puedan manifestarse. No obstante, ahora está claro que la enfermedad de Alzheimer tiene un .componente genético importante. Las personas con un familiar inmediato víctima de Alzheimer tienen un cincuenta por ciento de probabilidad de verse afectadas por la enfermedad si llegan hasta los ochenta o noventa años de edad (Breitner, 1990).

Debido a los problemas que supone estudiar la genética de las enfermedades de aparición tardía, la mayor parte de las investigaciones sobre las bases genéticas de la enfermedad de Alzheimer se han centrado en formas de la enfermedad de aparición precoz (Dewji y Singer, 1996). Un descubrimiento importante ha sido la localización de una mutación genética en el cromosoma 21, relacionada con la forma de la enfermedad de aparición precoz (Goate et al., 1991). Tiene sentido que la enfermedad esté causada por un defecto en el cromosoma 21: el gen responsable de la producción de amiloide se encuentra en este cromosoma, y muchos pacientes de Down, que tienen un cromosom~ adicional, adquieren la enfermedad de Alzheimer en la vida adulta. Sin embargo, en algunas familias, la aparición precoz del trasto~ se ha relacionado con una mutación del cromosoma 4.YY en otras familias, se ha vinculado a una mutación en el cromosomaVvéase Roses, 1996; Selkoe, 1997). El hecho de que se hayan descubierto tres genes diferentes de Alzheimer, a pesar de que solamente se hayan estudiado sistemáticamente algunas familias con el trastorno, indica que muchos genes diferentes pueden predisponer a la enfermedad de Alzheirner.

No obstante, el descubrimiento de estos tres genes constituye un logro importante: una vez identificada la estructura y función de las proteínas que producen estos tres genes proporcionará pistas importantes sobre la naturaleza de la patología cerebral asociada a la enfermedad de Alzheimer.

Si bien en la actualidad no existe un tratamiento efectivo para la enfermedad de Alzheimer, los datos indican que las medicinas antiinflamatorias que se venden sin receta, como la aspirina o el Advil, podrían resultar útiles para retrasar su aparición (McGeer, 1996). En varios estudios se ha hallado que la incidencia de la enfermedad de Alzheimer es menor de la habitual entre pacientes ancianos que toman fármacos antiinflamatorios para el tratamiento de la artritis.

Encefalomielitis autoinmune experimental

Modelo de esclerosis múltiple que puede inducirse en animales de laboratorio mediante la inyección de mielina y de una preparación que estimula el sistema inmunitario del organismo.

Enfermedad de Alzheimer. Principal causa de demencia durante la vejez, caracterizada por ovillos neurofibrilares, placas amiloides y pérdida neurona.

Amiloide. Proteina que se ha hallado en grupos de neuronas en degeneración de los pacientes de Alzheimer.