Diencéfalo: Características, Partes y Funciones (con Imágenes)

El diencéfalo es una de las principales regiones del cerebro. Se ubica justo por debajo del telencéfalo (región más superior del encéfalo) y justo por encima del mesencéfalo o cerebro medio.

El diencéfalo destaca por contener en su interior algunas de las estructuras más importantes del cerebro humano, como por ejemplo el tálamo o el hipotálamo.

diencéfalo humano

En este sentido, esta región cerebral presenta una ubicación central dentro del encéfalo, se localiza entre los hemisferios cerebrales y el tronco del encéfalo y, a través de ella, viajan la mayoría de fibras que se dirigen a la corteza cerebral.

Anatómicamente, el diencéfalo destaca por representar únicamente un 2% del peso total del sistema nervioso central. No obstante, las conexiones que establece esta estructura encefálica resulta vital para el desempeño de una gran variedad de funciones cerebrales.

Las más importantes parecen ser el establecimiento de las vías sensoriales y las vías motoras, por lo que el diencéfalo resulta una estructura básica a la hora de conectar las estructuras superiores con las estructuras inferiores del cerebro, y dar lugar a tales actividades.

Así mismo, el diencéfalo desarrolla un papel principal en el sistema límbico del cerebro, y parece estar también involucrado en las vías viscerales y el sistema endocrino.

El objetivo de este artículo consiste en exponer las principales características del diencéfalo. Explicar las estructuras y las regiones que la conforman, y revisar las funciones que desempeña esta región del cerebro.

Características del diencéfalo

El diencéfalo es un conjunto de núcleos de sustancia gris. Es decir, constituye una serie de estructuras cerebrales que se caracterizan por contener núcleos de neuronas en su interior.

De este modo, cuando se habla de diencéfalo no se hace referencia a una única estructura cerebral, sino más bien a una región del cerebro que engloba una gran cantidad de núcleos y estructuras diferentes.

Por otro lado, el diencéfalo también contiene fascículos de sustancia blanca que se encargan de establecer múltiples conexiones con distintas regiones del cerebro. Por este motivo, resulta una región que se encuentra directamente relacionada con prácticamente todas las estructuras cerebrales. Las más importantes son: la corteza cerebral, los núcleos cerebrales, el tronco del encéfalo, la médula espinal y la glándula hipófisis.

Las principales funciones del diencéfalo se relacionan con el control de la vida emocional, debido a su elevada implicación en el sistema límbico, así como la transmisión y el procesamiento de información instintiva (captada por los instintos) y vegetativa (generada en el propio organismo).

Esta región del cerebro resulta la continuación del mesencéfalo (cerebro medio) ya que se ubica justo por encima de este. Y establece la conexión entre las estructuras más inferiores del cerebro (metencéfalo y mielencéfalo) con las más superiores (corteza cerebral).

Anatómicamente, el diencéfalo se caracteriza por contener seis estructuras principales en su interior. De arriba abajo estas son: hipotálamo, epitálamo, tálamo, subtálamo, tálamo y tercer ventrículo.

A diferencia del tronco del encéfalo que está más aislado y se ve exteriormente en casi toda su extensión, el diencéfalo está incrustado entre los dos hemisferios cerebrales por lo que, sin practicar cortes al encéfalo, sólo se puede observar la cara posteroinferior y el vértice que pertenece al hipotálamo.

Anatomía macroscópica del diencéfalo

El diencéfalo es una amplia región del cerebro que contiene en su interior una gran variedad de estructuras y regiones.

En este sentido, a la hora de delimitar sus propiedades anatómicas se pueden llevar a cabo diferentes organizaciones y divisiones estructurales.

La configuración macroscópica externa del diencéfalo  (sin tener en cuenta las estructuras microscópicas) se caracteriza principalmente por la presencia del quiasma óptico y el espacio interpeduncular del mesencéfalo.

Concretamente, el vértice o infundíbulo de esta región cerebral se relaciona con la hipófisis y el quiasma óptico. En su cara posteroinferior en cambio, el diencéfalo se encuentra conectado con el espacio interpeduncular del mesencéfalo.

En medio de estas dos conexiones, se hallan dos estructuras diencéfalicas importantes: los cuerpos mamilares y el tuber cinereum. Esta última estructura se encarga de prolongar inferiormente con el infundíbulo, el cual a su vez continua con el tallo hipofisario y con la hipófisis.

Para poder visualizar la configuración macroscópica interna es necesario realizar tallos en el diencéfalo.

Mediante un tallo frontal en la estructura se observa que la cara latera está limitada por una gruesa lámina de sustancia blanca conocida como cápsula interna. Esta cápsula se extiende desde los pedúnculos del mesencéfalo y, desde el tálamo, alcanza la corteza cerebral.

La cápsula interna del diencéfalo resulta una estructura importante ya que contiene las vías descendentes y ascendentes que provienen del tronco del encéfalo y las vías talamocorticales.

Medialmente, el diencéfalo presenta la cavidad ependimaria, el tercer ventrículo y la continuación del acueductos de Silvio (referente al mesencéfalo).

Por la región superior, el diencéfalo se ve limitado por los ventrículos laterales de los hemisferios cerebrales. En estos ventrículos desemboca el tercer ventrículo a través de los orificios de Monro.

Finalmente, mediante un corte sagital, se observa la vía por la que transcurre el tercer ventrículo y la cara medial, la cual está recubierta de epitelio ependimario. En el corte horizontal en cambio, se observa la cara superior en toda su extensión, con el tercer ventrículo en su parte media.

Tercer ventrículo

El tercer ventrículo es una de las estructuras importantes del diencéfalo. Resulta una cavidad con forma triangular que se encarga principalmente de amortiguar cualquier tipo de traumatismo sobre todas las estructuras de esta región del encéfalo.

El tercer ventrículo presenta un vértice inferior muy marcado que se denomina receso infundíbular. La pared lateral del ventrículo en cambio es más extensa y contiene el surco hipotalámico o limitante, así como la adhesión intertalámica, la cual atraviesa de un lado a otro el ventrículo.

Por lo que respecta su pared posteroinferior, se halla un borde que origina la desembocadura del acueducto de Silvio, los pedúnculos del mesencéfalo, los tubérculos mamilares y el tuber cinereum.

La pared posterior del tercer ventrículo también es muy estrecha y contiene la comisura blanca anterior, un haz de fibras que une ambos hemisferios cerebrales. En su interior también se observa la lámina terminal, la cual se relaciona con el quiasma óptico y la eminencia medial del tuber cinereum que se sitúa en la parte anterior del infundíbulo.

Finalmente, la pared superior del tercer ventrículo es una región que se encuentra incurvada y que contiene los orificios interventriculares de Monro, los plexos coroideos, la habénula, la glándula pineal y la comisura blanca posterior.

Núcleos del diencéfalo

El diencéfalo está formado por cuatro componentes principales que bordean el tercer ventrículo, el cual se encarga de dividir el diencéfalo en dos mitades simétricas.

En este sentido, los núcleos principales de esta región cerebral son: el tálamo, el hipotálamo, el subtálamo y el epitálamo.

Tálamo

El tálamo destaca por ser la estructura más voluminosa del diencéfalo. Se ubica justo en medio del cerebro, por encima del hipotálamo y separado de este a través de un surco hipotalámico de Monroe.

Su función principal radica en transmitir los estímulos sensoriales que llegan al cerebro, con excepción del olfato (ya que las vías olfatorias se desarrollan en el embrión antes que el tálamo y el olfato es el único sentido que llega directamente a la corteza cerebral).

En este sentido, para que cualquier sentido pueda ser procesado e interpretado por el cerebro (por la corteza), estos deben pasar previamente por el tálamo, región encargada de transmitir cada estímulo sensitivo a la región cerebral pertinente.

El tálamo es un derivado conformado por 80 núcleos neuronales diferentes, los cuales se encuentran agrupados en distintos territorios. Los principales núcleos del tálamo son: el núcleo ventrolateral, el núcleo anterior, el núcleo interno y las zonas talámicas.

  • Núcleo ventrolateral: es una estructura que se divide entre una porción ventral y una porción lateral. En la porción ventral llegan fibras del lemnisco medial y los fascículos espinotalámicos, y se observa el cuerpo geniculado lateral y el cuerpo geniculado medial. La porción lateral en cambio, recibe abundantes fibras del pedúnculo talámico anterior y fibras de proyección que establecen la vías sensitiva hacia la corteza.
  • Núcleo anterior: este núcleo se sitúa debajo del tubérculo anterior (territorio anterior del tálamo). Se caracteriza por recibir fibras mamilotalámicas y establece conexión con el núcleo interno y los núcleos de la línea media.
  • Núcleo interno: esta estructura recibe las fibras de proyección aferentes de la corteza cerebral y de otros núcleos talámicos (tálamo ventrolateral e hipotálamo). Se encarga de llevar a cabo sinapsis que regulan las actividades viscerales, así como de conectar el lóbulo frontal cortical para desarrollar la experiencia emocional del ser humano.
  • Zonas talámicas: estas regiones permiten dividir el tálamo en distintos territorios. Los principales son: territorio anterior (que contiene el núcleo anterior), territorio ventral (que contiene el núcleo ventral anterior, el núcleo ventral lateral y el núcleo ventral posterior), el territorio posterior (que contiene los núcleos geniculados) el territorio medial (que contiene el núcleo medianodorsal y el núcleo contromedial) y el territorio dorsal (que contiene el núcleo lateral dorsal y el núcleo lateral posterior).

Hipotálamo

hipotálamo
Hipotálamo

El hipotálamo es la segunda gran estructura del diencéfalo. Resulta una región nuclear del cerebro que se sitúa justo por debajo del tálamo.

Esta estructura es la región del cerebro más importante para la coordinación de conductas esenciales, vinculadas al mantenimiento de la especie. Así mismo, destaca por su estrecha relación con las hormonas de la hipófisis, las cuales se encuentran reguladas por el hipotálamo.

En este sentido, esta estructura del diencéfalo también desarrolla un papel importante en la organización de conductas como la alimentación, la ingesta de líquidos, el apareamiento o la agresión. Así como la regulación de funciones viscerales autónomas y endocrinas.

Anatómicamente, el hipotálamo se caracteriza por contener en su interior múltiples núcleos de sustancia gris. Estructuralmente, limita por delante con la lámina terminal, por detrás con un plano frontal que pasa por detrás de los tubérculos mamilares del fórnix, lateralmente con las cápsulas internas e inferiormente con el quiasma óptico.

Otra característica importante del hipotálamo es que este contiene dos tipos de neuronas distintas en su interior: las neuronas parvocelulares y las neuronas magnocelulares.

  • Las neuronas parvocelulares se encargan de liberar hormonas peptídicas conocidas como factores hipofisiotrópicos en el plexo primario de la eminencia media. A través de este lugar viajan hasta la adenohipófisis para estimular la secreción de otras hormonas tales como la hormona estimuladora del crecimiento o la hormona liberadora de prolactina.
  • Por su parte, las neuronas magnocelulares son los tipos de células mayoritarias en el hipotálamo, son más grandes que las parvocelulares y se encargan de producir hormonas neurohipofisarias de naturaleza peptídica, las cuales viajan hacía la neurohipófisis.

Finalmente, cabe destacar que el hipotálamo presenta una gran cantidad de núcleos en su interior. Cada uno de ellos contiene tanto neuronas parvocelulares como neuronas magnocelulares y desarrollan funciones específicas:

  1. Núcleos laterales: son estructuras hipotalámicas relacionadas con los procesos fisiológicos del hambre.
  1. Núcleo preóptico: es un pequeño núcleo que se encarga de la función parasimpática.
  1. Núcleo supraóptico: destaca por la producción de la hormona antidiurética ADH.
  1. Núcleo paraventricular: es un núcleo que se encarga de generar oxitocina.
  1. Núcleo supraquiasmático: es una de las estructuras del hipotálamo más importantes. Se encarga de regular el ciclo circadiano.
  1. Núcleo ventromedial: es considerado como el centro de la saciedad.
  1. Núcleo arcuato: interviene en la conducta emocional y en la actividad endocrina. Se encarga de liberar la hormona GnRH.
  1. Núcleo mamilar: es una región hipotalámica que se ve involucrada en procesos de memoria.
  1. Núcleo hipotalámico posterior: parece jugar una papel fundamental en la regulación de la temperatura corporal.
  1. Núcleo hipotalámico anterior: se encarga de regular la temperatura la sudoración, así como inhibir la producción de tirotropina.
  2. Subtálamo.

El subtálamo es una pequeña estructura del diencéfalo que se localiza por debajo y lateralmente al tálamo. Anatómicamente representa la continuación del mesencéfalo dentro del diencéfalo.

Se caracteriza por contener en su interior estructuras como la sustancia negra o el núcleo rojo. Así mismo, contiene sustancia gris, lugar donde se localiza el núcleo subtalámico.

La función de esta región del cerebro consiste en coordinar las actividades motoras, por lo que se encuentra conectada con los núcleos basales a través del fascículo subtalámico.

Otra parte importante del subtálamo es la zona incierta, un núcleo que se encarga de conectar el diencéfalo con el mesencéfalo con el objetivo de coordinar la visión durante los actos motores.

Epitálamo

El epitálamo es una pequeña estructura que se encuentra justo por delante del tálamo. En su interior alberga elementos importantes como la glándula pineal, los núcleos habenulares y las estrías medulares.

El epitálamo destaca también por resultar una estructura perteneciente al sistema límbico, por lo que desempeña un papel importante en el desarrollo de conductas instintivas y en la elaboración de sensaciones de placer y/o recompensa.

La principal características del epitálamo es que contiene en su interior una de las glándulas neuroendocrinas más importantes, la hipófisis. Esta se halla entre los colículos superiores, colgando de la parte posterior envuelta por piamadre.

La glándula pineal es una estructura que contiene neuronas, células glía y células secretoras especializadas llamadas pienalocitos. Estos últimos sintetizan una hormona altamente importante como es la melatonina.

La melatonina es una hormona que se genera a partir de la serotonina y que regular el ciclo de sueño vigilia. La producción de esta hormona aumenta por la noche y ayuda al descanso del organismo.

A medida que avanza el día y las horas sin descanso se prolongan, la secreción de melatonina va disminuyendo. Cuando las cantidades de melatonina a nivel cerebral son escasas, el organismo responde con sensaciones de cansancio y sueño.

Así pues, el epitálamo es una estructura principal en la regulación de los procesos del sueño, ya que contiene la glándula pineal en su interior.

Las otras partes anatómicas de esta región del diencéfalo son: la estrías medulares, los núcleos habenulares, las estrías habenulares, el techo epitelial del tercer ventrículo y el trígono de la habénula.

Esta última región es posiblemente la más importante de todas. Constituye una estructura que contiene en su interior dos núcleos habenulares: uno medial y otro lateral.

Los núcleos habenulares se encargan de recibir aferencias de los núcleos septales y proyecta eferencias el núcleo interpeduncular, por lo que son regiones involucradas en el sistema límbico

Estructura funcional

 El diencéfalo es una región del cerebro que desempeña una gran cantidad de funciones.

La funcionalidad de esta región depende principalmente de las actividades que desempeña cada una de las estructuras de su interior y de las relaciones que estas establecen con otros zonas del cerebro.

En este sentido, la actividad del diencéfalo puede dividirse en función de distintos elementos. Los más importantes son: tálamo, conexión hipotálamo-hipófisis y relación epitálamo-epífisis.

Tálamo

Funcionalmente, el tálamo se caracteriza por contener la sustancia gris, la cual está formada por cuatro grupos de núcleos: los primarios, los secundarios, los asociativos y los reticulares.

Los núcleos talámicos primarios se encarga de recibir las conexiones de las vías ópticas, acústicas y los fascículos ascendentes procedentes de la médula espinal y del tronco del encéfalo.

Posteriormente, las neuronas de estos núcleos envían sus axones por la cápsula interna hacia las áreas primarias de la corteza cerebral.

Funcionalmente, otra área importante es el núcleo ventral posterolateral. Esta región recibe toda la sensibilidad somática del organismo (excepto de la cabeza) y la información visceral simpática procedente de la médula espinal.

En este sentido, el tálamo también se encarga de recibir toda la sensibilidad somática del cuerpo, así como de recibir la información visual (a través del núcleo geniculado lateral) y la información acústica (a través del núcleo geniculado medial).

Los núcleos talámicos asociativos por su parte, se encargan de integrar información procedente de otros núcleos primarios y de la corteza cerebral.

Finalmente, los núcleos reticulares conectan con la formación reticular del tronco del encéfalo para desempeñar  la actividad bioeléctrica de los propios núcleos diencefálicos y de la corteza cerebral.

Conexión hipotálamo-hipófisis

Hipotálamo

El hipotálamo destaca por desarrollar un funcionamiento estrechamente relacionado con su conexión con la glándula pineal.

En este sentido, el diencéfalo se encarga también de regular una gran variedad de actividades fisiológicas a través de la conexión entre el hipotálamo y la hipófisis. Las funciones más importantes son: las emociones, el hambre, la temperatura y el sueño.

El hipotálamo es una región responsable del control de la expresión fisiológica de la emoción. Esta actividad la lleva a cabo a través de la regulación de la función del sistema nervioso autónomo, mediante su influencia sobre el tronco del encéfalo.

Por otro lado, el hipotálamo se encarga de regular el hambre ya que modula la liberación de hormonas y péptidos como la colecistoquinina, el nivel de glucosa o los ácidos grasos en sangre.

Finalmente, el hipotálamo regula la temperatura corporal motivando un incremento o un decremento de la frecuencia respiratorio y la sudoración.

Conexión epitálamo-epífisis

El epitálamo es una estructura del diencéfalo que tiene conexiones con la vía olfativa e interviene en el control de funciones vegetativas y emocionales. Así mismo, parece tener una especial importancia en la regulación de la actividad sexual de las personas.

El desempeño de tales funciones se lleva a cabo principalmente a través de la conexión de esta estructura con la glándula pineal.

En este sentido, el diencéfalo interviene en la regulación del ciclo sueño-vigilia, ya que el epitálamo modula la actividad de la hipófisis a la hora de liberar la hormona melatonina, la cual es la principal responsable de llevar a cabo tales funciones.

Finalmente, el diencéfalo destaca por su amplia implicación en el sistema límbico, el cual se encarga de regular las respuestas fisiológicas frente a determinados estímulos.

Entre tales actividades destaca el desarrollo de la memoria involuntaria, el funcionamiento de la atención, la elaboración de la emociones y la constitución de elementos como la personalidad o el patrón conductual de las personas.

Estas acciones parecen ser desarrolladas por el diencéfalo, principalmente, a través de la conexión entre el núcleo de habénula (epitálamo) y el cerebro límbico.

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Graduado en Psicología y Máster en Psicopatología Clínica del Adulto.

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