Cerebelo

ESTRUCTURA DEL CEREBELO

ü El cerebelo consta de la corteza y de los núcleos profundos. Cada región de la corteza se relaciona con un núcleo profundo.

ü Los aferentes al cerebelo son de dos tipos: las fibras musgosas provienen de distintos orígenes (aferentes sensoriales cutáneos, propioceptivos, vestibulares, visuales, y de la corteza cerebral a través de los núcleos del puente) y las fibras trepadoras proceden de la oliva inferior.

ü Las fibras musgosas estimulan a los granos, y los granos estimulan a las células de Purkinje a través de las fibras paralelas. Las fibras trepadoras estimulan directamente a las células de Purkinje. Por tanto, las células de Purkinje reciben dos tipos de sinapsis: de las fibras paralelas y de las fibras trepadoras.

ü Las células de Purkinje presentan dos tipos de potenciales de acción: espigas simples, producidas por las fibras paralelas, y espigas complejas producidas por las fibras trepadoras. Tras una espiga compleja disminuye la eficacia de las sinapsis de las fibras paralelas, y se reduce la frecuencia de las espigas simples. Este fenómeno se denomina depresión a largo plazo (LTD) y puede representar la base del aprendizaje motor.

ü Las células de Purkinje tienen conexiones inhibidoras gabaérgicas sobre los núcleos profundos.

FUNCIÓN DEL CEREBELO

ü La principal función del cerebelo es la coordinación del movimiento, es decir, permitir que el movimiento se realice con facilidad y precisión.

ü Los núcleos profundos tienen una actividad continua en situación basal, y tienen conexiones excitadoras con el origen de las vías motoras (corteza motora a través del tálamo, núcleo rojo, núcleos vestibulares y formación reticular, que son el origen respectivamente de las vías motoras corticoespinal, rubroespinal, vestibuloespinales y reticuloespinales). Así, los núcleos del cerebelo mantienen una activación tónica de las vías motoras que facilita la realización del movimiento.

ü Las células de Purkinje inhiben a los núcleos profundos, con lo que pueden inhibir unos componentes del movimiento y otros no, y así dar forma al movimiento.

ü El cerebelo regula el tono muscular, modificando la actividad de las motoneuronas gamma, de manera que aumenta el tono para mantener la postura, o lo inhibe para facilitar la realización de los movimientos voluntarios.

ü También contribuye a la coordinación de los movimientos poliarticulares. Las fibras paralelas recorren una larga distancia en la corteza del cerebelo, y en su recorrido pueden actuar sobre células de Purkinje correspondientes a varias articulaciones, coordinando su actividad.

ü El cerebelo participa en el aprendizaje de los movimientos. Mientras se está aprendiendo un movimiento nuevo se producen frecuentes espigas complejas en las células de Purkinje. Esto produce depresión a largo plazo, por lo que una vez que el movimiento se ha aprendido disminuye la frecuencia de las espigas simples. Puesto que las células de Purkinje inhiben a los núcleos profundos, la disminución de las espigas simples produce una mayor actividad de los núcleos profundos y de las vías motoras.

REGIONES FUNCIONALES DE CEREBELO

El cerebelo se divide en tres regiones funcionales. La estructura microscópica es semejante en las tres, por lo que las diferencias entre ellas se deben a que tienen distintas conexiones aferentes y eferentes, y realizan el mismo tipo de procesamiento pero con distinta información.

Vestibulocerebelo

ü El vestíbulocerebelo corresponde anatómicamente con el nódulo-flóculo.

ü Colabora con los núcleos vestibulares en las funciones de mantenimiento del equilibrio y de ajuste del reflejo vestibuloocular.

ü Las lesiones del vestibulocerebelo en un lado producen síntomas parecidos a las lesiones de los núcleos vestibulares en el lado cotralateral. La razón de esto es que, puesto que la corteza del vestibulocerebelo inhibe a los núcleos vestibulares ipsilaterales, la lesión del vestibulocerebelo produce hiperactividad vestibular ipsilateral, que equivale a una lesión de los núcleos vestibulares contralaterales.

Espinocerebelo.

ü Incluye al vermis cerebeloso y la zona intermedia de los hemisferios cerebelosos. El vermis junto con el núcleo fastigio se asocia a los movimientos axiales (del tronco y raíz de los miembros) y la zona intermedia de los hemisferios junto con el núcleo interpositus se asocia a los movimientos la parte distal de las extremidades.

ü El espinocerebelo se encarga de controlar la ejecución de los movimientos. Recibe información por las vías espinocerebelosas de cómo se están realizando los movimientos, y si detecta que el movimiento comienza a apartarse del objetivo deseado, envía señales correctoras. El núcleo fastigio envía las señales correctoras al origen de las vías que controlan los movimientos axiales, que son la vestibuloespinal y reticuloespinal, y el núcleo interpuesto envía señales correctoras al origen de las vías que controlan los movimientos distales, que son la vía corticoespinal lateral y rubroespinal.

ü El espinocerebelo coordina la actividad de músculos agonistas y antagonistas durante los movimientos. Regula la relajación del antagonista durante realización del movimiento, y también la contracción del antagonista al final del movimiento para frenarlo cuando llega al objetivo.
Cerebrocerebelo.

ü Comprende la parte lateral de los hemisferios cerebelosos y el núcleo dentado.

ü Participa en la preparación del movimiento. Recibe infomación de la corteza, a través de los núcleos del puente, sobre el movimiento que se desea realizar, elabora el plan motor (determina qué músculos hay que contraer, y en qué secuencia, para realizar ese movimiento) y envía ese plan motor a la corteza motora, a través del tálamo, para que se ejecute.

ü El cerebrocerebelo es necesario para el aprendizaje de movimientos complejos (p. ej. aprender a tocar el piano).

ü El cerebrocerebelo también interviene en funciones cognitivas no relacionadas directamente con el movimiento.

LESIONES DEL CEREBELO

Los síntomas de las lesiones cerebelosas se pueden comprender fácilmente si se conocen las funciones del cerebelo:

ü Ataxia. Significa falta de coordinación de los movimientos

ü Dismetría. Consiste en que el movimiento pasa de largo del objetivo, porque los músculos antagonistas no se activan a tiempo para frenarlo

ü Temblor intencional. el temblor cerebeloso o intencional se acentúa con los movimientos voluntarios. Se produce porque se contraen a la vez los músculos agonistas y antagonistas al realizar el movimiento

ü Disdiadococinesia. Dificultad para los movimientos alternantes y repetitivos, como golpear rítmicamente con el dorso y la palma de la mano. Se debe a la falta de coordinación en la activación alternante de agonistas y antagonistas.

ü Disartria. Dificultad en el habla, por falta de coordinación en los músculos de la articulación de las palabras.

ü Hipotonía. Por alteración en la regulación del tono muscular.

ü Descomposición de los movimientos. Cuando un movimiento implica a varias articulaciones de un miembro, primero se mueve una articulación y luego otra.

ü Alteración del equilibrio y nistagmus si la lesión afecta al vestibulocerebelo.