Putamen

los Putamen o el núcleo de la lente exterior es una estructura en el cerebro que pertenece al cuerpo estriado o núcleo lentiforme. Su tarea es procesar las señales nerviosas que son relevantes para el control de los procesos motores. En consecuencia, el daño al putamen puede ir acompañado de trastornos de los movimientos voluntarios.

¿Qué es el putamen?

El putamen es un área central del cerebro que contiene numerosos cuerpos de células nerviosas y pertenece al cuerpo estriado. Junto con el núcleo caudado, participa así en el control de los movimientos voluntarios. Funcionalmente, el putamen es uno de los ganglios basales: las áreas motoras, límbicas y cognitivas centrales del cerebro.

No pertenecen al sistema piramidal, que también es responsable de las secuencias de movimiento y cuyas trayectorias ascienden y descienden por la médula espinal. En el cerebro, sin embargo, los tractos nerviosos piramidales corren junto al putamen a través de la cápsula interna; también incluye muchas otras fibras nerviosas y forma la conexión entre la corteza cerebral y áreas inferiores como la crura cerebral (crura cerebri).

El putamen pertenece no solo al cuerpo estriado, sino también al núcleo lentiforme o núcleo del cristalino, la otra mitad del cual forma el pálido. Esta división es independiente del núcleo caudado; aunque forma la otra parte del cuerpo estriado, no pertenece al núcleo lenticular.

Anatomía y estructura

En el cerebro, el putamen se encuentra simétricamente en ambas mitades (hemisferios). Se encuentra junto a la cápsula interna, una colección en forma de cuenco de muchas fibras nerviosas que recorren el cerebro y pertenecen a diferentes vías funcionales.

Exteriormente, el putamen está adyacente al pallidum, con el que forma el núcleo lentiformis. Las células nerviosas dentro del putamen pertenecen esencialmente a dos tipos específicos: las interneuronas colinérgicas y las neuronas de proyección inhibidora. En biología, las interneuronas son células nerviosas que representan el vínculo de conexión entre otras dos neuronas. Las interneuronas colinérgicas utilizan el neurotransmisor acetilcolina para transmitir señales.

Las neuronas de proyección también se conocen como neuronas principales y tienen axones más largos, con la ayuda de los cuales también pueden conectar estructuras cerebrales que no están directamente adyacentes entre sí. Dado que estas neuronas de proyección tienen un efecto inhibitorio en el putamen, la biología también las llama neuronas de proyección inhibidoras.

Función y tareas

Como área central, el putamen calcula información de varias células nerviosas que están interconectadas y que, en última instancia, el cuerpo humano necesita para controlar los movimientos. Como es habitual, el cálculo sigue el principio de la suma espacial y temporal: dentro de una fibra nerviosa, la información neuronal se mueve como una señal eléctrica conocida como potencial de acción.

El aislamiento eléctrico de la fibra nerviosa por una capa de mielina permite que el potencial de acción se propague más rápidamente. Las áreas del cerebro con muchas fibras nerviosas y pocos cuerpos celulares forman la sustancia blanca del cerebro, mientras que la sustancia gris se caracteriza por muchos cuerpos celulares y algunas fibras nerviosas (mielinizadas).

Cuando una fibra nerviosa golpea un cuerpo celular, se produce una sinapsis que forma la transición entre la fibra nerviosa de la célula anterior y el cuerpo (soma) de la segunda neurona. El potencial de acción termina en un engrosamiento de la fibra nerviosa, el llamado botón final. En el interior hay pequeñas burbujas (vesículas) que están llenas de sustancias mensajeras moleculares y que, en respuesta al estímulo eléctrico, salen de las vesículas al espacio entre el botón terminal y el cuerpo de la célula nerviosa. Esta brecha o brecha sináptica conecta las dos células nerviosas.

En el extremo opuesto hay receptores en la membrana de la neurona posterior (postsináptica), a los que pueden acoplarse los neurotransmisores. Su irritación conduce a la apertura de canales iónicos en la membrana y provoca un cambio en la carga eléctrica de la célula. Los neurotransmisores excitantes desencadenan un potencial postsináptico excitador o excitador (EPSP), mientras que las sinapsis inhibitorias conducen a un potencial postsináptico inhibidor (IPSP). La celda calcula EPSP e IPSP como una suma, teniendo también en cuenta la fuerza de la señal respectiva.

Esta fuerza de la señal depende primero del número de potenciales de acción eléctricos en las fibras nerviosas presinápticas y luego de la cantidad de neurotransmisores bioquímicos. Solo cuando la suma de todos los EPSP e IPSP excede el umbral crítico del cambio de carga en el cuerpo celular, surge un nuevo potencial de acción en la colina de axones de la célula nerviosa postsináptica.

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Enfermedades

Debido a su participación en el control del movimiento, los trastornos del putamen pueden reflejarse en forma de molestias motoras. En muchos casos, el putamen no se ve afectado de forma aislada, pero los ganglios basales a menudo se ven afectados en su función general en tales circunstancias.

Un ejemplo de esto es la enfermedad de Parkinson: la enfermedad neurodegenerativa se basa en el declive de la sustancia negra dopaminérgica, lo que conduce a una deficiencia de dopamina. La dopamina actúa como neurotransmisor; su deficiencia significa que las sinapsis ya no pueden transmitir correctamente las señales neuronales entre las células nerviosas. Para la enfermedad de Parkinson, por lo tanto, los síntomas motores son rigidez muscular (rigidez), temblores musculares (temblor), movimientos lentos (bradicinesia) o incapacidad para moverse (acinesia), así como inestabilidad postural.

Como parte del tratamiento, se puede usar L-Dopa, entre otras cosas, que es un precursor de la dopamina y está destinada a compensar al menos parcialmente la deficiencia de neurotransmisores en el cerebro.

El putamen también puede dañarse junto con otras áreas del cerebro en el contexto de la demencia de Alzheimer. El síntoma más prominente de la enfermedad es la amnesia, y la memoria a corto plazo generalmente se ve afectada primero y más que la memoria a largo plazo. Aún se desconoce qué causas son responsables del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer; Una de las principales teorías se basa en depósitos (placas) que perjudican la transmisión de señales y / o el suministro de las células nerviosas y, en última instancia, conducen a su desaparición.