Procesamiento sistémico de la información por el Sistema Nervioso Central
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D Fadel, LMZieher // Procesamiento sistémico de la información por el Sistema Nervioso Central Circuito motor Involucra a la CPM y al ASM (Figuras 4 a 6), pobladas por células piramidales, las cuales proyectan al cordón espinal. En estudios in vivo, realizados en primates y mediante el uso de microelectrodos, se efectuó la estimulación de células únicas en el ASM lográndose generar movimiento en los miembros. Simultáneamente, otras proyecciones descienden hacia el estriado, conformando la proyección córtico-estriatal y establecen sinapsis sobre las cabezas dendríticas de las MSSN GABAérgicas de proyección. Del mismo modo que lo que FIGURA 5 Médula espinal D 2 GABA-Enk Vía indirecta GPe STN Corteza Estriado SNc D 1 GABA-P-Dyn Vía directa Tálamo GPi/SNr ocurre en el ASM cuando se realiza la estimulación eléctrica, también la microestimulación en el putamen produce movimiento de la zona corporal representada. La actividad neuronal en el putamen y en el GPi muestran, a su vez, que su función se relaciona con aspectos específicos del movimiento, tales como dirección, amplitud, meta y resistencia o carga que soportará. Desde el estriado, las neuronas GABAérgicas MSSN, tienen dos salidas o eferencias, llamadas camino directo e indirecto (Figura 5), hasta llegar a la SNr y al GPi. Desde el GPi y la SNr se proyecta al tálamo, al núcleo pedunculopontino (nPP) colinérgico, a la habénula, al colículo superior (CS) y a la formación reticular. Desde el tálamo, cuyas neuronas son glutamatérgicas, el loop o bucle vuelve a la CM, estimu- FIGURA 6 Corteza Frontal COF lateral Límbica CCA COF medial Prefrontal Oculomotora CPF dl COM Motora ASM CM nPP habénula Cs formación reticular Esquema de las eferencias estriatales directa e indirecta dada por las MSSN en el circuito motor. La inhibición (representada con líneas continuas) es GABAérgica y la estimulación (líneas discontinuas), glutamatérgica. GABA-Enk y GABA-P-Dyn, hace referencia a los neurotransmisores de las MSSN y que permiten identificar el origen de cada eferencia: la salida indirecta usa encefalinas (Enk) como cotransmisor y la directa usa sustancia P y dinorfina (P y Dyn) como cotransmisores. Se observa la modulación dopaminérgica desde SNc al estriado, que será tanto estimulante como inhibitoria según el receptor que se active (línea gris): D1 es estimulante y D2 inhibitorio. Referencias: CS, colículo superior; GPe, globo pálido externo; GPi, globo pálido interno; SNc, sustancia negra pars compacta; SNr, sustancia negra pars reticulata; STN, núcleo subtalámico; nPP, núcleo pedunculopontino. Caudado vm TOlf-NAc Cuerpo estriado ventral Globo pálido ventral Ganglios de la base Cognitivo afectivo Tálamo Caudado Putamen Cuerpo estriado dorsal Globo pálido dorsal GPe y GPi Motor Ductus estriatal, conformado por el estriado dorsal (motor) y ventral (afectivo). El estriado permite constituir subcanales en los que se intergran los distintos caminos o canales (motor-cognitivo-afectivo). Recibe la inervación glutamatérgica desde las distintas cortezas y emite proyecciones GABAérgicas a los otros núcleos de la base (GPi-GPe-globo pálido ventral) y luego éstos, mediante vías GABAérgicas proyectan al tálamo. El tramo tálamo-cortical es glutamatérgico. No figura la modulación dopaminérgica-colinérgica-serotonérgica, ni el STN para simplificar el esquema. Las referencias son las mismas que en la Figura 4. EDITORIAL SCIENS 35
LMZieher - MC Brió // Tratado de Psicofarmacología y Neurociencia, Volumen II, Trastornos depresivos. Parte I: Neurobiología y consideraciones diagnósticas lando o inhibiendo el movimiento de acuerdo con el balance de las salidas directa e indirecta del estriado, dado que el camino directo estimula el movimiento y el indirecto lo inhibe. Así, se procesa en serie cuando se trata de la proyección córtico-estriatal, y en paralelo cuando en el estriado por dos caminos de salida se llega al Gpi/SNr. Se notará que el circuito atraviesa e integra distintos niveles (córtico-subcortical), distintas estructuras anatómicas (corteza, estriado, Gpi, SNr, tálamo) y distintos neurotransmisores (Glu-GABA-DA-ACh). Desde el punto de vista farmacológico, debe resaltarse que, bajo la modalidad de procesamiento, se detectan dos neurotransmisiones rápidas, que conforman el 80 % de la neurotransmisión del SNC: el GABA (inhibitorio) y el Glu (excitatorio), que serán modulados por la NA, la ACh, la DA y la 5HT (ver más adelante, Funcionamiento del neurocircuito). Las aferencias dopaminérgicas que intervienen en el circuito motor, provienen de la sustancia negra pars compacta (SNc) y proyectan sus terminales al estriado, actuando sobre los receptores dopaminérgicos de las familias D 1 y D 2 (Figura 5). Las aferencias serotonérgicas que intervienen en el circuito motor, provienen del núcleo dorsal del rafe y proyectan sus terminales al estriado a través de la vía rafe-estriatal. También lo hacen a la SNc, a través de la vía rafe-nigral, que modulan el tono dopaminérgico e intervienen transinápticamente, imprimiendo la ritmicidad de los movimientos (Figuras 2 y 7). En la enfermedad de Parkinson, la pérdida celular de los cuerpos neuronales dopaminérgicos localizados en la SNc, genera déficit del tono dopaminérgico en el estriado y no se balancea el tono glutamatérgico que desde las proyecciones corticales se ejerce sobre las neuronas GABAérgicas, del putamen y del caudado, produciéndose la inhibición psicomotriz por la prevalencia de la vía indirecta por sobre la directa. Debido a las conexiones en paralelo, se acompaña con compromiso en lo afectivo y cognitivo por lo que cursa con anhedonia, bradipsiquia, depresión y perseveraciones. En la enfermedad de Huntington se pierden las células gabaérgicas de proyección del estriado, comenzando generalmente por el núcleo caudado. Con esta pérdida, prevalece la vía directa por sobre la indirecta y se genera corea y atetosis en lo motor, con alteración en la orientación espacial, y también hay perseveraciones y trastornos del humor por las conexiones en paralelo. En primates, el output cortical motor y somatosensorial hacia el estriado (putamen) respeta una distribución somatotópica. Las proyecciones consisten de: - Una zona dorsolateral en la que está representada la pierna. - Una región ventromedial para la representación orofacial. - Un territorio medial, en el cual está representado el brazo. Cada una de estas representaciones se extiende a lo largo de casi todo el eje rostrocaudal del putamen. Así, la región del putamen que representa el “brazo” recibe proyecciones desde las respectivas zonas de representación de este miembro superior ubicadas en el ASM y en la CM primaria. A su vez, las proyecciones fueron estudiadas con dobles marcadores anterógrados, mostrando que el campo de dichas terminales, aunque contiguos, no están superpuestos. Se establecen contactos sinápticos que, por el principio de “actividad correlacionada”, respetan la división de los grupos neuronales, los cuales hacen sinapsis mientras hay actividad trófica que mantenga su permanencia y genere las remodelaciones futuras. Esta división por 36
