A. LURIA – Unidades funcionales cerebrales -
El cerebro en acción / Conceptos básicos /
Síntesis realizada por Joaquín Benito Vallejo.
Conceptos básicos.
El concepto de función no puede entenderse como exclusiva de un tejido
en particular, sino de la intervención de muchos componentes pertenecientes a
distintos niveles y aparatos.
Se trata de un sistema
funcional complejo. Es
característico en él la presencia de una tarea constante -invariable- pero ejecutada
por mecanismos variables, que llevan el proceso a un resultado constante -invariable-.
La composición compleja del sistema incluye siempre una serie de
impulsos aferentes -de ajuste- y otros eferentes -de ejecución-.
Los más complejos procesos somáticos y autónomos están organizados como sistemas funcionales.
Los más complejos procesos somáticos y autónomos están organizados como sistemas funcionales.
Por ejemplo, la función digestiva requiere (1) el transporte del
alimento al estómago; (2) la transformación del alimento bajo la acción del
jugo gástrico; (3) la participación de las secreciones del hígado y páncreas;
(4) el acto de la contracción -muscular- de las paredes del estómago e
intestinos; (5) el recorrido del alimento a través del tracto intestinal; (6)
la absorción de los componentes transformados de los alimentos a través de las
paredes del intestino delgado; (7) su distribución por todo el cuerpo a través
de la circulación sanguínea. Etc.
Está claro que involucra a distintos aparatos: secretor, motor,
nervioso, circulatoria, etc. controlados por estructuras nerviosas del tronco cerebral y centros
superiores.
Respecto al movimiento. Este nunca se puede dar simplemente por impulsos
eferentes -motores-.
Las articulaciones tienen un alto grado de libertad que se multiplica
por la intervención de distintas articulaciones que están actuando en sucesión
o coordinación y en distintas fases en que el tono va modificándose. -Melodía
cinética-
El movimiento requiere a su vez la intervención de impulsos aferentes
-de información- sobre la posición del miembro y del cuerpo en general, así como de su desplazamiento y de su modulación tónica.
La estructura sistémica es característica
incluso de actos conductuales considerados simples, pero aún más característica
es
de cualquier
actividad mental compleja.
La percepción, la memorización, la gnosis y praxis,
lenguaje, pensamiento, escritura, lectura, aritmética, etc., no pueden ser
considerados como facultades aisladas, ni indivisibles, ni limitados a la
intervención de grupos de células ni de áreas particulares del cerebro.
Todas las funciones se
desarrollaron a través de un largo proceso histórico, son sociales en su
origen, complejas y jerárquicas en su estructura, implicando que las formas fundamentales de actividad consciente deben ser consideradas
como sistemas funcionales complejos, por tanto, no pueden ser localizados en un
área cerebral concreta.
Concepto de localización.
Las
formas superiores de los procesos mentales poseen una estructura muy compleja, establecidas a lo largo de la
ontogénia.
Como sistemas funcionales complejos no pueden localizarse en zonas
restringidas del córtex, sino que deben estar organizadas en sistemas de zonas
que trabajan concertadamente ejerciendo cada una su papel dentro del sistema, y
situadas en áreas completamente diferentes y distantes entre sí.
Formados históricamente son
elementos esenciales en el establecimiento de conexiones entre partes
individuales del cerebro y se hacen componentes de un sistema funcional único.
Por otra parte, la localización nunca
permanece constante, sino que cambia esencialmente durante el desarrollo del
niño y en los siguientes periodos de aprendizaje.
En el curso del desarrollo no
solo cambia la estructura funcional sino su organización interfuncional cerebral.
El desarrollo de las funciones mentales superiores en la ontogenia tiene otra
característica decisiva para su organización funcional en el córtex.
Una lesión de una zona
particular del cerebro en los primeros pasos de la niñez tiene un efecto
sistémico sobre las áreas corticales superiores superpuestas, mientras que una
lesión de la misma región en la vida adulta afecta a las zonas inferiores. -Vygotsky, localización
dinámica-.
Concepto de síndrome.
Toda actitud mental humana configura un sistema
funcional complejo que se efectúa a través de la combinación de estructuras
cerebrales que trabajan concertadamente, cada una de las cuales aporta su
propia contribución al sistema funcional, como un todo.
Esto implica que el sistema
puede ser alterado por la lesión de un gran número de zonas y que puede ser
alterado también en lesiones de diferentes localizaciones.
Cada área del cerebro
implicada en el sistema introduce su propio factor particular esencial para su
realización, y la exclusión de ese factor hace imposible la normal actuación
del sistema.
Así pues, la correcta
realización de un movimiento complejo requiere su organización espacial
precisa, dentro de un contexto de coordenadas espaciales. Esta condición es
satisfecha por las porciones terciarias viso-kinestésico-vestibulares, y la
supresión de esta condición causa la desintegración del movimiento.
Las tres unidades funcionales.
Queda dicho que, los procesos
mentales humanos son sistemas funcionales complejos, que no están localizados
en áreas estrictas, sino que funcionan a través de la participación de grupos
de estructuras cerebrales que trabajan concertadamente, cada una de las cuales
efectúa su particular aportación a la organización.
Ahora la primera tarea es
descubrir las unidades funcionales básicas que componen el cerebro humano, así
como, el papel que ejecutan cada una de ellas en las formas complejas de
actividad mental.
Se distinguen tres unidades
funcionales del cerebro cuya participación es necesaria para todo tipo de
actividad mental:
(1) Unidad para regular el tono o la vigilia;
(2) unidad para obtener, procesar y almacenar la información;
(3) unidad para programar, regular y verificar la actividad mental.
(1) Unidad para regular el tono o la vigilia;
(2) unidad para obtener, procesar y almacenar la información;
(3) unidad para programar, regular y verificar la actividad mental.
Los procesos mentales en general y su actividad
consciente en particular siempre
tienen lugar con la participación de las tres unidades, cada una de las cuales tiene
su papel que ejercer en los procesos mentales y aporta su contribución a la
realización de éstos.
Cada una de estas unidades es de estructura
jerárquica y consiste al menos, en tres zonas corticales superpuestas una sobre otra: el área primaria -de proyección- recibe impulsos y los envía a
la periferia; la secundaria,
-de proyección-asociación- donde la información que recibe es procesada o
donde se preparan los programas; la terciaria, -zonas de superposición- últimos sistemas en
desarrollarse en los hemisferios cerebrales y responsables de las más complejas
formas de actividad mental que requieren la participación concertada de muchas
áreas corticales.
1ª unidad: regulación del tono y la vigilia.
El estado de vigilia es esencial
para que todo proceso siga su curso correctamente. Solo en un estado óptimo de
vigilia es posible que se reciba y analice la información, que los sistemas de
conexiones puedan llegar a la mente, que su actividad sea programada y
comprobado el curso de sus procesos mentales, corregir errores, y mantener su
actividad el tiempo debido.
Esta regulación precisa es
imposible durante el sueño. La actividad organizada requiere el mantenimiento de un nivel óptimo de
tono cortical.
La excitación se extiende desde
el tallo cerebral sobre la red nerviosa conocida
como la formación reticular, graduando el nivel del tono
poco a poco. Ascendiendo hacia las estructuras superiores como el tálamo, núcleo caudado, hasta el neocórtex. Estas estructuras fueron
llamadas sistema
reticular ascendente, jugando un papel decisivo en la
activación del córtex y la regulación del estado de su actividad.
Otras fibras de la formación reticular corren en dirección descendente desde el córtex al mesencéfalo, hipotálamo y tallo
cerebral. Estas dos
secciones de la formación reticular, ascendente y descendente constituyen un sistema dispuesto
verticalmente capaz de modificar el tono del córtex, pero también bajo la
influencia de éste y adaptándose fácilmente a las condiciones ambientales
durante el curso de la actividad.
Con esto se introdujo un nuevo
principio, la estructura vertical de todas las
estructuras del cerebro. Acabando con el concepto de
independización y localización de las áreas.
Con la descripción de la
formación reticular se descubrió la 1º unidad funcional del cerebro, sistema que mantiene el tono y
la vigilia y que regula estos estados según la demanda que confronta al
organismo.
Una lesión en estas zonas conduce
a un elevado descenso del tono y a la aparición de un estado de sueño e incluso
algunas veces a un estado de coma.
La formación reticular también
tiene funciones inhibidoras. Su acción. activadora o inhibidora, afecta a todas
las actividades sensoriales y motoras.
El sistema nervioso siempre
muestra un cierto tono de actividad característica de toda actividad biológica.
1º fuente de activación. La primera fuente son los
procesos metabólicos del organismo o dicho de otra manera su economía interna. Los procesos metabólicos que
conducen al mantenimiento del equilibrio interno del organismo -homeostasis- en sus formas más simples están
conectados con la respiración y la digestión, metabolismo del azúcar,
proteínas, secreción interna, etc., regulados todos por el hipotálamo. La formación reticular de la
médula y el mesencéfalo, estrechamente conectada con el hipotálamo juega un
papel importante en esta activación vital.
Otras formas más complejas de
esta activación se relacionan con los procesos metabólicos organizados de
ciertos sistemas conductuales innatos, conocidos como sistemas de -o reflejo
incondicionado- sexual y de alimentación. Los procesos metabólicos y humorales
son la fuente de activación.
La diferencia yace en la
distinta complejidad de su organización y en que los procesos más elementales
evocan solo respuestas automáticas primitivas en relación con la deficiencia de
oxígeno y la liberación de sustancias de reserva.
Mientras los segundos están
organizados en sistemas conductuales complejos. Como resultado de su acción se
satisfacen las necesidades apropiadas y se restaura el equilibrio de la
economía interna. Para que ocurra esto es necesaria una activación específica
muy selectiva y las formas biológicas de esta activación alimenticia y sexual
están bajo la responsabilidad de los núcleos superiores de la formación
reticular mesencefálica, diencefálica y límbica.
2ª fuente de activación. Es de origen completamente
diferente. Está conectada con la llegada de estímulos del mundo exterior y
conduce a la producción de formas completamente diferentes de activación,
manifestadas como un
reflejo de orientación.
El hombre vive en un mundo de
constante información. La necesidad de ésta a veces es tan grande como la
necesidad de metabolismo orgánico.
Si una persona es excluida de
este flujo constante de información, cae dormida y solo puede ser despertada
por un nuevo impulso de información.
Una persona normal tolera
difícilmente esa restricción con el mundo exterior.
Como se ha comprobado, la exclusión
de información se hace intolerable y se producen alucinaciones. Es por ello
natural que haya medios especiales para proveer información tónica al cerebro,
en especial en la formación reticular, usando como fuente del flujo la
excitación de los órganos sensoriales.
El hombre vive en un entorno que
cambia continuamente y que requieren un nivel de alerta alto. Lo que hace
movilizar al organismo para responder a sorpresas desagradables.
Esto es el reflejo de orientación que constituye una forma
importante de actividad investigadora.
El nexo entre el reflejo de
orientación y la forma de trabajo de la formación reticular y el sistema límbico
no es siempre idéntico.
Se han descrito diversas formas
tónicas de reacciones. Están ligadas con diferentes estructuras. Tálamo, núcleo
caudado e hipocampo están vinculados con el sistema del reflejo.
Cada persona ante una situación requiere
la comparación de los estímulos nuevos con los antiguos. Este es un mecanismo
que permite procesos de habituación.
Y es el vehículo por el que el
mecanismo del reflejo orientador está unido a los mecanismos de la memoria.
Muchas neuronas del hipocampo y del núcleo caudado que no tienen funciones modales
específicas son responsables de esta función comparativa, reaccionando a la
aparición de estímulos nuevos y bloqueando su actividad ante estímulos repetidos.
La activación o inhibición -función moduladora- es una fuente vital de
regulación de los estados tónicos del córtex que se asocian con las formas más
complejas del reflejo orientador, no de carácter instintivo sino de un reflejo vital
más complejo.
3ª fuente de activación. Esta es la más interesante en la
que la primera unidad cerebral juega la parte más íntima.
Los procesos metabólicos o un
flujo directo de información que evoque un reflejo orientador no son las únicas
fuentes de actividad.
Gran parte de la actividad humana
se evoca por intenciones y planes, por proyectos y programas que se forman
durante la vida consciente, que son sociales y que se efectúan con la íntima
participación, primero externa y después interna, del lenguaje.
Cada intención define una cierta
meta y evoca un programa de acción. Cada vez que la meta es alcanzada la
actividad se detiene, pero si no se alcanza conduce a una mayor movilización de
esfuerzos.
El cumplimiento de un plan
requiere una cierta cantidad de energía y solo es posible si se mantiene un
cierto nivel de actividad.
Las conexiones descendentes
desde el córtex a las formaciones cerebrales inferiores son las que transmiten la
influencia reguladora recibiendo del cerebro más antiguo su carga de energía.
Además de las funciones específicas
motoras y sensoriales, el córtex también realiza funciones activadoras no específicas,
así como influencias activadores o inhibidoras sobre las estructuras inferiores
del cerebro.
Las zonas mediales de los hemisferios
pertenecen en cuanto a su origen y estructura, al paleo córtex, archi córtex y córtex intermedio y mantienen conexión estrecha
con el tallo cerebral.
Los autores antiguos denominan a
estas estructuras rinencéfalo y otros posteriores la
denominaron cerebro
visceral.
Sin embargo, ninguna de estas
denominaciones es completamente acertada ya que su función comprende procesos
de conciencia y memoria.
La principal misión de estas
zonas no es la comunicación con el exterior sino la regulación del estado general del tono y el control sobre
las emociones e inclinaciones.
En este sentido pueden
consideradas como un sistema superpuesto a la estructura del tallo cerebral y
la formación reticular.
Ninguna de las neuronas de estas
zonas posee una especificidad modal definida, pero responde activamente a los
cambios en el estado del organismo.
Las lesiones nunca causan
alteraciones en la gnosis y la praxis.
Las características de todos los
pacientes de este grupo son definidos por apagamiento de tono con tendencia hacia un estado akinético y a fatigarse rápidamente.
Así pues, los sistemas de la primera unidad
funcional no solo mantienen el tono cortical, sino que también experimentan la influencia
diferenciadora del cortex, y trabaja en estrecha colaboración con los niveles
superiores del córtex.
2ª unidad: recepción, análisis y almacenaje de la
información. / regiones laterales del neocórtex en la superficie
convexa de los hemisferios de la que ocupa las regiones posteriores incluyendo
las regiones visual (occipital), auditiva (temporal) y sensorial general
(parietal) /
Estructura histológica no de red nerviosa continua
sino en neuronas aisladas situadas en las partes del córtex ya mencionadas.
Los sistemas de esta unidad
están adaptados a la recepción
de estímulos que viajan desde la periferia hacia el cerebro, a su análisis en un gran número de elementos
muy pequeños y a su combinación
o síntesis dentro de los sistemas funcionales completos.
Consiste en partes que poseen
una especificidad modal muy alta, estando adaptadas para la
recepción de información visual, auditiva, vestibular, o sensorial general.
También incorporan los sistemas
centrales de recepción olfatoria y gustativa.
Está formada por áreas primarias o de proyección del córtex que son neuronas de la
IV capa aferente.
Las neuronas tienen un alto
grado de diferenciación preservando su especificidad modal estricta. Las zonas primarias también
contienen células de carácter multimodal que responden a varios tipos de
estímulos.
Las áreas primarias o de
proyección del córtex de esta unidad están rodeadas por sistemas de zonas
corticales secundarias (o gnósticas) superpuestas a ellas, en las cuales la
capa aferente IV cede su posición dominante a las capas II y III.
Las principales zonas modalmente específicas del
segundo sistema están construidas de acuerdo con un principio único de
organización jerárquica.
La actividad gnóstica humana nunca
ocurre respecto a una sola modalidad aislada, y más aún la representación, que es
un proceso complejo resultado de una actividad polimodal, basado en un trabajo
combinado de un sistema completo de zonas corticales.
El trabajo de las zonas terciarias de las regiones corticales
posteriores es esencial no solo para la integración adecuada de la información sino también para la transición
de las síntesis directas visualmente representadas al nivel de los procesos simbólicos u operaciones con significados
verbales, con estructuras gramaticales y lógicas complejas con sistemas de
números y relaciones abstractas.
Las zonas terciarias de la región cortical posterior
juegan un papel esencial en la conversión de la percepción concreta en pensamiento abstracto.
Es posible distinguir tres leyes básicas que gobiernan la estructura de
trabajo de las regiones
corticales individuales que componen el segundo sistema cerebral.
La primera es la ley de la estructura jerárquica de
las zonas corticales. Las relaciones entre estas zonas de este sistema no permanecen iguales, sino
que cambian en el curso del desarrollo ontogenético.
En el niño, la formación de zonas
secundarias que trabajen adecuadamente no podría ocurrir sin la integridad de
las zonas primarias que constituyen su base y el trabajo adecuado de las zonas
terciarias sería imposible sin el desarrollo adecuado de las zonas secundarias
que suministran el material necesario para la creación de síntesis cognitivas
superiores.
A la inversa, en el adulto con sus funciones psicológicas
superiores completamente formadas, las zonas corticales superiores han asumido
el papel dominante. Las zonas terciarias supriores del córtex controlan el
trabajo de las zonas secundarias que están subordinadas a ellas.
Y si estas zonas se ven
afectadas por una lesión las zonas terciarias tienen una función compensatoria.
En la última etapa de la
ontogénesis la línea principal de interacción transcurre desde arriba hacia
abajo. El córtex cerebral adulto muestra la dependencia de las zonas inferiores
respecto a las superiores, al contrario que en la infancia.
La segunda ley que gobierna el trabajo de esta
unidad funcional puede ser expresada como la ley de especificidad decreciente de las zonas corticales
jerárquicamente organizadas que la componen. Las áreas corticales secundarias,
con predominio de neuronas asociativas poseen una especificidad menor que las
zonas primarias, que tienen la máxima especificidad.
La ley de especificidad decreciente es otro aspecto
de la ley de estructura jerárquica.
La tercera ley fundamental que gobierna el trabajo
de la segunda unidad funcional es la ley de lateralización progresiva de
funciones que implica su progresiva transferencia desde las áreas corticales
primarias hacia las secundarias y hacia las terciarias.
Las áreas corticales primarias
de ambos hemisferios cuya estructura se basa en el principio de la proyección
somatotópica tienen papeles idénticos. Cada una de ellas es la proyección de
las superficies receptoras contralaterales y no se plantean problemas sobre la
dominación de las áreas primarias de uno u otro hemisferio.
La situación es diferente en las
áreas secundarias y terciarias.
Con la aparición de la habilidad
de la mano derecha -asociada al trabajo y que se remonta a una etapa temprana
de la historia del hombre-, y más tarde con la aparición de otros procesos
relacionados como el lenguaje, comienza a presentarse un cierto grado de
lateralización de funciones, no encontrado en los animales inferiores pero que
en el hombre ha llegado a ser un principio importante de la organización
cerebral.
El hemisferio izquierdo -en las
personas diestras- se ha hecho dominante y empieza a asumir las funciones del
lenguaje. El hemisferio derecho desconectado de la actividad de la mano derecha
o del lenguaje ha permanecido subdominante.
Este principio de lateralización
de funciones se ha convertido en un decisivo principio de la organización
funcional del córtex cerebral.
El hemisferio izquierdo comienza
a ejercer un papel esencial en la organización cerebral del lenguaje, así como
en la organización de todas las formas superiores de actividad cognitiva -la
percepción organizada en esquemas lógicos, la memoria verbal activa, el
pensamiento lógico.
Mientras el hemisferio derecho
ejerce un papel subdominante en la organización de estos procesos. Las funciones
de las zonas secundarias y terciarias del hemisferio izquierdo -dominante-
comienzan a diferir radicalmente de las funciones de las respectivas zonas del
hemisferio derecho -no dominante-.
Este papel rector del hemisferio izquierdo como
principio de lateralización progresiva de funciones distingue acusadamente la
organización del cerebro humano de la de los animales cuya conducta no está organizada
con la estrecha participación del lenguaje.
Sin embargo, hay que tener en
cuenta que no siempre se encuentra la absoluta dominancia de un hemisferio
sobre otro y que la ley de lateralidad es solo relativa.
Solo una cuarta parte de las
personas son completamente diestras y solo un tercio muestran una clara
dominancia del hemisferio izquierdo. El resto se distingue por una dominancia
relativamente ligera y en una décima parte la dominancia es totalmente ausente.
Breve sumario de lo dicho:
El segundo sistema funcional del córtex cerebral es
un sistema para la recepción, codificación y almacenaje de la información.
Se localiza en las divisiones posteriores de los
hemisferios cerebrales e incorpora las regiones visuales, -occipital-, auditivas,
-temporal-, y sensorial general -parietal-, del córtex.
La organización de estas
estructuras es jerárquica, pues están subdivididas en; áreas primarias -de
proyección- que reciben la información y
la analizan; áreas secundarias -de proyección-asociación- responsables del
codificado -síntesis- y de la conversión de las proyecciones somatotopicas en organización funcional, y zonas terciarias
-o de solapamiento- responsables del trabajo concertado de los distintos analizadores y de la producción de esquemas supramodales
-simbólicos- bases de la forma compleja de actividad gnóstica.
Estas zonas jerárquicamente organizadas
trabajan de acuerdo con el
principio de especificidad modal decreciente y lateralización funcional
creciente, a través de las cuales el cerebro puede desarrollar sus más complejas
formas de trabajo. En la base de todo tipo de actividad cognitiva humana ligados
por su origen con el trabajo y estructuralmente con la participación del
lenguaje en la organización de los procesos mentales.
3ª Unidad: programación, regulación y verificación de la actividad.
La recepción, codificación y almacenaje de la información es solo un aspecto del proceso cognitivo humano. Otro de sus aspectos es la organización de la actividad consciente. Esta tarea está implícita en el 3º sistema funcional.
El hombre no reacciona pasivamente a la información que recibe, sino que crea intenciones, forma planes y programas de sus acciones, inspecciona su ejecución y regula su conducta para que esté de acuerdo con estos planes y programas, finalmente verifica su actividad consciente, comparando los efectos de sus acciones con las intenciones originales, corrigiendo cualquier error que haya cometido.
Todos estos procesos de actividad consciente requieren sistemas cerebrales muy distintos de los que hemos descrito anteriormente.
Si en los trabajos más simples hay siempre zonas aferentes y otras efectoras, así como un sistema de feedback que actúa como servomecanismo de control, son aún más esenciales unas estructuras especiales neuronales de este tipo para el trabajo cerebral cuando es necesaria la regulación de la actividad consciente compleja.
Estas tareas son desempeñadas por las estructuras de la 3ª unidad cuyas funciones se acaban de describir. Están localizadas en las regiones anteriores de los hemisferios antepuestas al giro precentral. El canal de salida para esta unidad es el córtex motor.
Contiene células piramidales gigantes cuyas fibras van hacia los núcleos motores espinales y hacia los músculos, formando una gran vía piramidal. Es de carácter proyeccional. Sus partes superiores son el origen de fibras que conducen a las extremidades inferiores, sus partes mediales conducen a las extremidades superiores del lado contralateral, mientras que las partes inferiores originan fibras que se dirigen a los músculos de la cara, labios y lengua.
El córtex motor proyectivo no puede trabajar aislado, todos los movimientos requieren en mayor o menor grado un fondo tónico, proporcionado por los ganglios basales y las fibras del sistema extrapiramidal.
En el 3º sistema eferente, los procesos transcurren en dirección descendente comenzando en los niveles superiores de las zonas secundaria y terciaria, donde los programas y planes motores se forman y pasando después a las estructuras del área motora primaria que envía los impulsos motores a la periferia.
La segunda característica que distingue el trabajo de la 3º unidad eferente del córtex respecto a la 2ª unidad aferente, es que la unidad no contiene en sí misma un número de diferentes zonas modalmente específicas que representan analizadores individuales, sino que consiste enteramente en sistemas de tipo motor, eferente, y está bajo la constante influencia de estructuras de la unidad aferente.
El papel de la zona secundaria principal de la 3ª unidad es ejercido por las áreas premotoras de la región frontal. La estimulación de estas partes del córtex no da lugar a contracciones somatotopicas definidas de músculos individuales, sino a grupos de movimientos sistemáticamente organizados -volver los ojos, la cabeza, o todo el cuerpo y movimientos de asir con las manos- lo que evidencia el papel integrativo de estas zonas corticales en la organización del movimiento.
Otro punto importante es que la excitación se extiende a las partes más distantes.Las áreas premotoras pueden clasificarse entre las divisiones secundarias del córtex y puede considerarse que ejercen el mismo papel organizador con respecto a los movimientos que el ejercido por las zonas secundarias.
La parte más importante de esta 3ª unidad son los lóbulos frontales, más precisamente las divisiones prefrontales, que a causa de no contener células piramidales son conocidas como el córtex frontal granular. Ejercen un papel decisivo en la formación de intenciones y programas, así como en la regulación y verificación de las más complejas formas de conducta. Una característica distinta de la región prefrontal es que tiene un sistema muy rico de conexiones, tanto con los niveles inferiores del cerebro como con todas las demás partes del córtex. Estas conexiones tienen carácter de ida y vuelta y están en una posición muy favorable para la recepción y síntesis del complejo sistema de impulsos aferentes de modo que pueden regular todas estas estructuras.
Es importante señalar que los lóbulos frontales están conectados con la formación reticular por haces bien desarrollados de fibras ascendentes y descendentes y que reciben de los sistemas de la 1ª unidad corrientes particularmente intensas de impulsos que los cargan con el tono energético apropiado. La presencia de influencias inhibidoras, activadoras y moduladoras sobre la formación reticular han sido ampliamente comprobadas.
El córtex prefrontal juega un papel esencial en la regulación del estado de actividad, cambiando según las complejas intenciones y planes y con la ayuda del lenguaje. Esta región no madura hasta una época muy tardía en la ontogénesis y hasta los 4 a los 7 años, no está completamente preparada para la acción. Tiene un poderoso desarrollo en las etapas posteriores de la evolución y en el hombre ocupan una cuarta parte de la masa total del cerebro. Desempeña además otras funciones directamente relacionadas con la organización de la actividad. Con conexiones de ida y vuelta con las estructuras inferiores del tallo cerebral y diencéfalo, y también con todas las demás partes del córtex. Con abundantes conexiones entre los lóbulos y las regiones temporal, parietal y occipital, con la región límbica. Con un rico sistema de conexiones aferentes y eferentes entre las diversas áreas.
Aún más, las porciones terciarias de los lóbulos frontales constituyen una superestructura sobre todas las demás partes del córtex, realizando un función mucho más universal de la regulación general de la conducta. La principal característica distintiva de la regulación de la actividad consciente humana es que esta regulación ocurre con la estrecha participación del lenguaje. Mientras que otras actividades más elementales pueden darse sin la participación del lenguaje, los procesos mentales superiores se forman y tienen lugar sobre la base de la actividad del lenguaje.
Cuadro extraído del libro: Filogénesis de la Motricidad - Vitor da Fonseca - G. Nuñez Editor -3ª Unidad: programación, regulación y verificación de la actividad.
La recepción, codificación y almacenaje de la información es solo un aspecto del proceso cognitivo humano. Otro de sus aspectos es la organización de la actividad consciente. Esta tarea está implícita en el 3º sistema funcional.
El hombre no reacciona pasivamente a la información que recibe, sino que crea intenciones, forma planes y programas de sus acciones, inspecciona su ejecución y regula su conducta para que esté de acuerdo con estos planes y programas, finalmente verifica su actividad consciente, comparando los efectos de sus acciones con las intenciones originales, corrigiendo cualquier error que haya cometido.
Todos estos procesos de actividad consciente requieren sistemas cerebrales muy distintos de los que hemos descrito anteriormente.
Si en los trabajos más simples hay siempre zonas aferentes y otras efectoras, así como un sistema de feedback que actúa como servomecanismo de control, son aún más esenciales unas estructuras especiales neuronales de este tipo para el trabajo cerebral cuando es necesaria la regulación de la actividad consciente compleja.
Estas tareas son desempeñadas por las estructuras de la 3ª unidad cuyas funciones se acaban de describir. Están localizadas en las regiones anteriores de los hemisferios antepuestas al giro precentral. El canal de salida para esta unidad es el córtex motor.
Contiene células piramidales gigantes cuyas fibras van hacia los núcleos motores espinales y hacia los músculos, formando una gran vía piramidal. Es de carácter proyeccional. Sus partes superiores son el origen de fibras que conducen a las extremidades inferiores, sus partes mediales conducen a las extremidades superiores del lado contralateral, mientras que las partes inferiores originan fibras que se dirigen a los músculos de la cara, labios y lengua.
El córtex motor proyectivo no puede trabajar aislado, todos los movimientos requieren en mayor o menor grado un fondo tónico, proporcionado por los ganglios basales y las fibras del sistema extrapiramidal.
En el 3º sistema eferente, los procesos transcurren en dirección descendente comenzando en los niveles superiores de las zonas secundaria y terciaria, donde los programas y planes motores se forman y pasando después a las estructuras del área motora primaria que envía los impulsos motores a la periferia.
La segunda característica que distingue el trabajo de la 3º unidad eferente del córtex respecto a la 2ª unidad aferente, es que la unidad no contiene en sí misma un número de diferentes zonas modalmente específicas que representan analizadores individuales, sino que consiste enteramente en sistemas de tipo motor, eferente, y está bajo la constante influencia de estructuras de la unidad aferente.
El papel de la zona secundaria principal de la 3ª unidad es ejercido por las áreas premotoras de la región frontal. La estimulación de estas partes del córtex no da lugar a contracciones somatotopicas definidas de músculos individuales, sino a grupos de movimientos sistemáticamente organizados -volver los ojos, la cabeza, o todo el cuerpo y movimientos de asir con las manos- lo que evidencia el papel integrativo de estas zonas corticales en la organización del movimiento.
Otro punto importante es que la excitación se extiende a las partes más distantes.Las áreas premotoras pueden clasificarse entre las divisiones secundarias del córtex y puede considerarse que ejercen el mismo papel organizador con respecto a los movimientos que el ejercido por las zonas secundarias.
La parte más importante de esta 3ª unidad son los lóbulos frontales, más precisamente las divisiones prefrontales, que a causa de no contener células piramidales son conocidas como el córtex frontal granular. Ejercen un papel decisivo en la formación de intenciones y programas, así como en la regulación y verificación de las más complejas formas de conducta. Una característica distinta de la región prefrontal es que tiene un sistema muy rico de conexiones, tanto con los niveles inferiores del cerebro como con todas las demás partes del córtex. Estas conexiones tienen carácter de ida y vuelta y están en una posición muy favorable para la recepción y síntesis del complejo sistema de impulsos aferentes de modo que pueden regular todas estas estructuras.
Es importante señalar que los lóbulos frontales están conectados con la formación reticular por haces bien desarrollados de fibras ascendentes y descendentes y que reciben de los sistemas de la 1ª unidad corrientes particularmente intensas de impulsos que los cargan con el tono energético apropiado. La presencia de influencias inhibidoras, activadoras y moduladoras sobre la formación reticular han sido ampliamente comprobadas.
El córtex prefrontal juega un papel esencial en la regulación del estado de actividad, cambiando según las complejas intenciones y planes y con la ayuda del lenguaje. Esta región no madura hasta una época muy tardía en la ontogénesis y hasta los 4 a los 7 años, no está completamente preparada para la acción. Tiene un poderoso desarrollo en las etapas posteriores de la evolución y en el hombre ocupan una cuarta parte de la masa total del cerebro. Desempeña además otras funciones directamente relacionadas con la organización de la actividad. Con conexiones de ida y vuelta con las estructuras inferiores del tallo cerebral y diencéfalo, y también con todas las demás partes del córtex. Con abundantes conexiones entre los lóbulos y las regiones temporal, parietal y occipital, con la región límbica. Con un rico sistema de conexiones aferentes y eferentes entre las diversas áreas.
Aún más, las porciones terciarias de los lóbulos frontales constituyen una superestructura sobre todas las demás partes del córtex, realizando un función mucho más universal de la regulación general de la conducta. La principal característica distintiva de la regulación de la actividad consciente humana es que esta regulación ocurre con la estrecha participación del lenguaje. Mientras que otras actividades más elementales pueden darse sin la participación del lenguaje, los procesos mentales superiores se forman y tienen lugar sobre la base de la actividad del lenguaje.
Interacciones entre las tres principales unidades funcionales
del cerebro
Ninguna de estas unidades puede
desarrollar una forma de actividad completamente independiente. La estructura sistémica
compleja de los procesos psicológicos tiene lugar mediante el trabajo conjunto
de las tres unidades, cada una de las cuales aporta su propia contribución.
Por ejemplo, sería un error
considerar que la sensación y la percepción son procesos meramente pasivos. La
sensación y más aún la percepción se consideran procesos activos que
incorporan tanto componentes aferentes como eferentes.
El carácter activo de
los procesos perceptivos complejos es aún más obvio. La percepción siempre se
basa en el uso de movimientos activos, buscadores, recogiendo datos.
En todos
los canales sensoriales se producen movimientos musculares no solo de los
órganos concretos sino de otras zonas allegadas.
Por otra parte, la percepción
tiene lugar gracias a la acción combinada de las tres unidades cerebrales. La
primera proporcionado el tono cortical necesario, la segunda realizando el análisis
y la síntesis de la información, y la tercera proporcionando los movimientos de
búsqueda.
La situación es similar para el
movimiento voluntario y la acción.
El movimiento voluntario y sobre todo la
manipulación de objetos se basa en el trabajo combinado de diferentes partes
del cerebro. Aportando nuevamente tono muscular adecuado, la percepción del
movimiento, planes para la ejecución, regulando y comprobando el transcurso del
movimiento y el carácter organizacional e intencional.
