¿Qué es el mesencéfalo?
El mesencéfalo, o cerebro medio, es la estructura superior del tronco del encéfalo que se encarga de unir el puente troncoencefálico y el cerebelo con el diencéfalo. Se localiza anterior y superiormente a la protuberancia, limitándose correctamente con esta estructura a través de un surco interpeduncular.
Es la región más encefálica del tronco del encéfalo. En la región superior del mesencéfalo se localiza el diencéfalo, del cual se separa mediante la comisura posterior. Asimismo, el mesencéfalo es atravesado por el acueducto mesencefálico.
La función principal de esta región es conducir los impulsos motores tanto de arriba hacia abajo como de abajo hacia arriba. Es decir, desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico y desde la médula espinal hasta el tálamo.
Características del mesencéfalo
– Ubicación. Se encuentra en la parte superior del tronco encefálico, entre el diencéfalo y el puente de Varolio.
– Estructura pequeña pero importante. Es una región relativamente corta, pero con funciones vitales.
– División interna. Está formado por tres partes principales: el tectum (techo), el tegmento y los pedúnculos cerebrales.
– Presencia de los colículos. Contiene los colículos superiores (relacionados con la visión) y colículos inferiores (relacionados con la audición).
– Paso de vías nerviosas. Por él pasan importantes vías motoras y sensitivas.
– Núcleos de nervios craneales. Alberga núcleos de los nervios craneales III (oculomotor) y IV (troclear).
– Participación en reflejos. Interviene en reflejos visuales y auditivos.
Localización del mesencéfalo
El mesencéfalo se sitúa justo por encima del tronco del encéfalo y une esta estructura con el cerebelo y el diencéfalo.
El eje longitudinal del mesencéfalo se inclina hacia la región posterior y los flagelos se alejan de la línea media de su ascenso a través del foramen de Pacchioni. A través de esta localización, el mesencéfalo penetra hacía los hemisferios cerebrales.
Anatómicamente, el mesencéfalo es una estructura cerebral fácil de identificar. Limita con el puente troncoencefálico a través del surco pontomesoncefálico. Asimismo, el límite superior del mesencéfalo está bien delimitado a través de las cintillas ópticas.
Por otro lado, una de las propiedades anatómicas más importantes del mesencéfalo es que se encuentra atravesado por un conducto estrecho, que se conoce como acueducto de Silivio.
A través de este acueducto circula el líquido cefalorraquídeo (un líquido cerebral incoloro que baña el encéfalo y la médula espinal) desde el tercer hasta el cuarto ventrículo.
De forma general, el mesencéfalo está integrado por dos estructuras principales: el tectum (techo) y el tegmentum (tugmento). El tectum se localiza en la porción dorsal del mesencéfalo, mientras que el tegmentum se ubica justo por debajo del tectum del mesencéfalo.
Se caracteriza también por presentar en su interior diferentes núcleos que se encargan, principalmente, de controlar los movimientos oculares. Los más importantes parecen ser la sustancia gris periacueductal, el núcleo rojo y la sustancia negra.
Caras del mesencéfalo
En el mesencéfalo se pueden distinguir diferentes caras, cada una presentando características anatómicas diferentes.
De forma general, estas caras se dividen en visión externa y visión interna. En cada una de las visiones se localizan diferentes estructuras.
- Visión externa. La visión externa se divide en dos estructuras principales: la cara anterior y la cara posterior.
- Cara anterior. Allí se localizan pedúnculos cerebrales en ambos laterales de la región cerebral. Entre cada uno de los pedúnculos se ubica la fosa interpeduncular, formada por una región de sustancia gris, que está perforada por pequeños vasos sanguíneos. Entre cada pedúnculo cerebral y la fosa interpeduncular, el mesencéfalo contiene el surco del nervio motor ocular común, de donde parten las fibras del tercer nervio craneal.
- Cara posterior. El mesencéfalo presenta los cuatro colículos. Los colículos superiores delimitan el límite rostral del mesencéfalo, y los inferiores establecen el límite caudal. En esta región del mesencéfalo se halla también el cuarto nervio craneal, que (a diferencia del resto de nervios craneales del mesencéfalo) surge por la región posterior del tronco del encéfalo y se dirige anteriormente alrededor del tronco del encéfalo.
- Visión interna. La división interna del mesencéfalo resulta algo más compleja. No obstante, de forma general, puede dividirse en tres grandes regiones: el tectum (techo), el pie y el tegmentum. De forma más específica, en la cara interna del mesencéfalo se puede distinguir un gran número de estructuras diferentes. Las más importantes son:
- Placa cuadrigémina: o tectum, es una estructura que se localiza en la región dorsal del mesencéfalo. Esta zona contiene los tubérculos cudrigéminos, cuatro estructuras redondeadas (dos inferiores y dos superiores) que se denominan colículos.
- Pedúnculos cerebrales: se localizan en la región ventral del mesencéfalo. Contienen principalmente fibras corticopontinas, corticoespinales y temporopontinas.
- Sustancia negra: esta sustancia se encarga de separar la región peduncular en dos partes: una región antero-inferior (pie) y otra posterior-superior (tegmentum).
- Tegmentum mesencefálico central: formada por el acueducto mesencefálico y la sustancia gris periacueductal. La parte central del acueducto mesencefálico se ubica en el mesencéfalo, mientras que los extremos se localizan en otras regiones cerebrales.
Funciones del mesencéfalo
- Control de movimientos. Participa en la coordinación de movimientos voluntarios. Contiene estructuras como la sustancia negra, clave en el control motor (muy relacionada con el párkinson). Interviene en la regulación del tono muscular y la postura.
- Procesamiento visual. A través de los colículos superiores, coordina reflejos visuales. Permite orientar los ojos y la cabeza hacia estímulos visuales (por ejemplo, girar la mirada hacia algo que se mueve).
- Procesamiento auditivo. Los colículos inferiores procesan información auditiva. Ayudan a localizar sonidos y reaccionar ante ellos.
- Reflejos. Participa en reflejos visuales y auditivos rápidos. Ejemplo: cerrar los ojos ante una luz intensa o reaccionar a un ruido fuerte.
- Regulación del estado de alerta. Forma parte del sistema reticular, implicado en la vigilia y la atención. Contribuye a mantenernos despiertos y atentos al entorno.
- Control de movimientos oculares. Contiene núcleos de nervios craneales (III y IV) que controlan los movimientos de los ojos.
Partes del mesencéfalo
El mesencéfalo tiene 17 estructuras diferentes en su interior.
- Colículo superior. También denominado pretectum, constituye un brazo conjuntival superior. Se comunica con el núcleo geniculado lateral y desarrolla funciones visuales. Los colículos superiores reciben aferencias desde el tracto óptico, actuando como una estación de relevo entre este y el núcleo geniculado lateral.
- Colículo inferior. Engloban los núcleos centrales, pericentrales y externos del mesencéfalo. Constituyen el brazo conjuntival inferior y comunican el colículo inferior con el núcleo geniculado medial. Funcionalmente, transmiten información auditiva. Reciben aferencias desde los núcleos coclares, actuando como estación de relevo entre estas estructuras y el núcleo geniculado medial.
- Sustancia gris periacueductal. Está situada alrededor del acueducto mesencefálico. Recibe aferencias de los núcleos hipotálamicos y su función principal es modular las sensaciones de dolor.
- Acueducto mesencefálico. Estructura localizada en el centro del mesencéfalo. La función de esta región es comunicar el tercer ventrículo con el cuarto ventrículo cerebral.
- Núcleo del tercer nervio craneal. Está situado ventralmente a la sustancia gris periacueductal. Las fibras del fascículo del tercer nervio craneal cruzan el fascículo longitudinal medial y las fibras decusantes del pedúnculo cerebeloso superior. Se encarga de inervar los músculos rectos y la actividad parasimpática pupilar.
- Núcleo del cuarto nervio craneal. Localizado en la región ventral de la sustancia gris periacueductal. Sigue un curso posterior e inferior al acueducto y decusa en la parte posterior del mesencéfalo. Este núcleo del mesencéfalo inerva al músculo oblicuo superior.
- Núcleo mesencefálico. El núcleo mesencefálico del quinto nervio craneal se localiza lateralmente al acueducto mesencefálico. Es una región sensitiva que recibe información propioceptiva de los músculos de la masticación.
- Núcleo pretectal. Se localiza justo encima del colículo superior, a nivel de la comisura posterior. Es una estructura implicada en el reflejo pupilar.
- Fascículo longitudinal medial. Está situado anterior y lateralmente al núcleo del tercer nervio craneal. Transmite las fibras hacía los núcleos oculomotores y los núcleos motores bulbares y medulares. Asimismo, este fascículo juega un papel importante en el movimiento corporal. Está implicado en el control reflejo de los movimientos de la cabeza y los ojos.
- Sustancia negra. El mesencéfalo también contiene sustancia negra. Está situada en la región dorsal de los pedúnculos cerebrales y contiene dos partes principales: la pars compacta y la pars reticulada. Esta sustancia forma parte de los ganglios basales y juega un papel importante en el desarrollo de actividades motrices.
- Núcleo rojo. Está situado dorsalmente a la sustancia negra. En su interior contiene un tracto rubroespinal que cruza el núcleo mediante sus axones. Actúa como centro de relevo de vías reflejas cerebelosas y estriadas. Resulta una parte esencial de las vías extrapiramidales corticales y se encarga de controlar el tono muscular.
- Formación reticular. Ubicada entre la sustancia gris periacueductal, el lemnísco lateral y el tracto espinotalámico. Constituye el centro locomotor, el centro cardiorrespiratorio, el centro del vómito y la regulación de los ritmos circadianos.
- Fascículo longitudinal medial. Estructura situada anterior y lateralmente al núcleo del tercer nervio craneal. Esta región mesencefálica se encarga de transmitir fibras hacía los núcleos oculomotores y núcleos motores bulbares y medulares. Asimismo, está implicada en el control reflejo de los movimientos de la cabeza y los ojos.
- Tracto espinotalámico lateral. Localizado lateralmente a la formación reticular. Es una vía especialmente importante en la transmisión del dolor y la regulación de la temperatura corporal.
- Lemnisco medial. Pequeña estructura localizada lateralmente a la formación reticular. Es una vía de la sensibilidad profunda consciente y la sensibilidad epicrítica.
- Pedúnculos cerebelosos. Conforman una decusación del mesencéfalo que se localiza en la porción central del tegmento, anteriormente al acueducto mesencefálico. Su función es conectar el mesencéfalo con el cerebelo.
- Pedúnculos cerebrales. Están localizados ventralmente en el mesencéfalo. Contienen tres haces (el corticobulbar, el corticoespinal y el corticopontino) y conforman una vía motora. El haz corticoespinal presenta organización somatotópica para la musculatura de la cabeza y las extremidades.
Referencias
- Breedlove, Watson, & Rosenzweig. Biological Psychology, 6th Edition.
- Felten, D.L., Shetten, A.N. Netter. Atlas de Neurociencia (2ª edición). Saunders.
- Gage, F.H. Regeneración cerebral. Investigación y Ciencia.
- Haines, D.E. Principios de neurociencia. Aplicaciones básicas y clínicas (Cuarta edición). Elsevier.
- Holloway, M. Plasticidad cerebral. Investigación y Ciencia.