Desafío Neurocientífico
Los ganglios basales son un grupo de estructuras que se encuentran en la profundidad de los hemisferios cerebrales. Las estructuras generalmente incluidas en los ganglios basales son el caudado, el putamen y el globo pálido en el cerebro, la sustancia negra en el cerebro medio y el núcleo subtalámico en el diencéfalo.
La palabra basal se refiere al hecho de que los ganglios basales se encuentran cerca de la base, o fondo, del cerebro. Sin embargo, el uso de la palabra ganglios es un poco erróneo según las convenciones contemporáneas de la neurociencia. El término ganglio se utiliza para describir un grupo de neuronas, pero normalmente sólo se utiliza para referirse a las neuronas del sistema nervioso periférico (es decir, fuera del cerebro y la médula espinal). La palabra núcleo se utiliza generalmente para describir grupos de neuronas que se encuentran en el sistema nervioso central. Por lo tanto, los ganglios basales podrían considerarse más exactamente como núcleos.
¿Qué son los ganglios basales y qué hacen?
Los núcleos separados de los ganglios basales tienen todos ellos amplias funciones propias en el cerebro, pero también están interconectados entre sí para formar una red que se cree que está involucrada en una variedad de funciones cognitivas, emocionales y relacionadas con el movimiento. Sin embargo, los ganglios basales son más conocidos por su papel en el movimiento.
Las contribuciones de los ganglios basales al movimiento son complejas y aún no se comprenden del todo. De hecho, los ganglios basales probablemente tienen múltiples funciones relacionadas con el movimiento, que van desde la elección de acciones que probablemente conduzcan a consecuencias positivas hasta evitar cosas que podrían ser aversivas. Pero los ganglios basales se relacionan más a menudo con la iniciación y ejecución de movimientos. Una hipótesis popular sugiere que los ganglios basales actúan para facilitar los movimientos deseados e inhibir los movimientos no deseados y/o competitivos.
Para entender cómo podría funcionar esto, piense en la acción de extender la mano para coger un lápiz. En primer lugar, considera lo que ocurre en los momentos previos a extender el brazo. Aunque podría parecer que en ese momento hay muy poca actividad relacionada con el movimiento en el cerebro (porque estás sentado y quieto), en realidad tu cerebro trabaja constantemente para inhibir movimientos no deseados (como levantar la mano involuntariamente en el aire o girar repentinamente la cabeza hacia un lado). La hipótesis es que los ganglios basales desempeñan un papel fundamental en este tipo de inhibición del movimiento, así como en la liberación de esa inhibición cuando usted tiene un movimiento que quiere hacer (alcanzar el lápiz en este caso).
Después de que comience el movimiento, también es importante que los músculos que podrían contrarrestar el movimiento deseado permanezcan relajados. Cuando se extiende el brazo para alcanzar el lápiz, por ejemplo, no se desea que los músculos que flexionan el brazo (para moverlo hacia el cuerpo) se activen al mismo tiempo. Se cree que los ganglios basales ayudan a inhibir este tipo de movimientos contradictorios, permitiendo un movimiento de alcance que es suave y fluido.
Los entresijos de cómo la actividad de los ganglios basales conduce a la facilitación del movimiento todavía no están claros, pero una hipótesis popular (que llamaré el modelo directo/indirecto por razones que se aclararán más adelante) sugiere que hay diferentes vías en los ganglios basales que promueven e inhiben el movimiento, respectivamente. El modelo directo/indirecto se centra en las conexiones que los ganglios basales (concretamente el globo pálido y la sustancia negra) forman con las neuronas del tálamo. Estas neuronas talámicas se proyectan a su vez a la corteza motora (una zona del cerebro donde se originan muchos movimientos voluntarios) y pueden estimular el movimiento a través de estas conexiones. Sin embargo, los ganglios basales inhiben continuamente las neuronas talámicas, lo que les impide comunicarse con la corteza motora, inhibiendo el movimiento en el proceso.