Tálamo: núcleos y funciones

El tálamo es una gran masa de materia gris situada en la parte dorsal del diencéfalo, dentro del cerebro. Se trata de una parte de este órgano que cumple con varias funciones de vital importancia y es la estructura más voluminosa de la zona en la que se encuentra. Está situado justo encima del hipotálamo, siendo separado de este por el surco de Monroe.

El tálamo se encarga de varias funciones de vital importancia para nosotros. Entre otras cosas, es el encargado de regular procesos como el sueño, la conciencia o la atención. Además, toda la información procedente de los sentidos (excepto del olfato) pasa primero por este órgano, antes de llegar a las zonas del cerebro donde se procesa.

La principal función del tálamo en este sentido es decidir qué estímulos son importantes y cuáles no. Si cierta información sensorial se considera poco relevante, es descartada en esta zona. Por el contrario, si parece algo significativo, este núcleo vuelve a enviar la información hacia las zonas del cerebro donde se traducirá en sensaciones.

Situación del tálamo. Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brain_chrischan_thalamus.jpg#/media/File:Brain_chrischan_thalamus.jpg

Anatómicamente, está dividido en dos partes, y es la subdivisión más importante de un área conocida como diencéfalo. En este artículo estudiaremos en más profundidad su anatomía, sus funciones y la manera en la que se desarrolla durante el proceso de gestación de una persona.

Núcleos del tálamo

El tálamo es una masa de materia gris con forma de huevo que forma parte del diencéfalo. Se divide en dos partes iguales, cada una de ellas situada en un lado del tercer ventrículo del cerebro. Ambas están conectadas entre sí por una banda de materia gris conocida como conexión intertalámica.

Cada uno de los tálamos está claramente separado del resto del cerebro. Así, en su parte anterior, termina en el foramen interventricular; y en la posterior, en una expansión conocida como pulvinar. Por abajo, hace frontera con el tegmento, y a nivel medial, choca con la pared lateral del tercer ventrículo.

La estructura interior de los tálamos es bastante compleja; por eso, por lo general se suele dividir en varios núcleos, que están conectados entre sí. Los núcleos son áreas especiales del tálamo donde los cuerpos celulares de las neuronas están agrupados de manera especialmente densa.

Anatomía de los núcleos del tálamo

Fuente: By Ben Brahim Mohammed [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], from Wikimedia Commons

Si se examina una sección horizontal de cada uno de estos núcleos, parecerían un conjunto de materia gris con forma de huevo. Cada uno de ellos está ubicado en una sección muy específica del tálamo: principalmente, en las secciones lateral, medial y anterior.

Estas partes están divididas por una pared de materia blanca conocida como la lámina medular interna, que separa las distintas secciones del tálamo. Debido a la forma de esta lámina, la división adquiere forma de Y.

En general, los núcleos del tálamo están conectados con la corteza cerebral por una doble vía. Así, pueden tanto transmitir información a esta zona del cerebro como recibir respuestas de ella. Por otra parte, cada una de las tres zonas de esta estructura está dividida en otras más pequeñas, lo que serían los núcleos propiamente dichos.

A pesar de que existe un gran número de ellos, pueden dividirse en tres tipos: núcleos de relevo (que reciben información sensorial y la mandan a la corteza), núcleos de asociación (que obtienen información de la corteza y la reenvían a otras áreas de la misma) y núcleos no específicos (que parecen involucrados con el mantenimiento de la atención).

A continuación veremos una lista de los principales núcleos del tálamo y sus funciones.

Parte anterior

Esta parte contiene el núcleo talámico anterior. Este, a su vez, está dividido en tres secciones: anteroventral, anteromedial, y anterodorsal. Todas ellas reciben información del sistéma límbico, es decir, de la parte del cerebro encargada de procesar nuestras emociones.

Por lo tanto, sus funciones están relacionadas directamente con nuestros estados sentimentales, además de con procesos como la memoria, la atención y los niveles de alerta. Algunas de sus conexiones más importantes son con los núcleos mamilares, con el giro cingulado, y con el área límbica anterior.

Parte medial

La parte medial del tálamo tan solo tiene un componente, conocido como núcleo dorsomedial. Hace frontera lateralmente con la lámina medula interna y con los núcleos intralaminares. Por otro lado, se suele subdividir en dos partes: la magnocelular anteromedial, y la parvocelular posterolateral.

Parte magnocelular anteromedial

La parte magnocelular anteromedial se comunica con distintas partes del cerebro. Algunas de estas comunicaciones son de una sola vía; es decir, tan solo transmiten o reciben información. Otras, en cambio, son capaces de hacer las dos funciones, por lo que se consideran recíprocas.

Algunas de las zonas del cerebro con las que se comunica la parte magnocelular anteromedial son las áreas olfativas, el giro cingulado ventromedial, el córtex parietal inferior, la ínsula anterior, el núcleo mediobasal de la amígdala y los núcleos laterales.

Parte parvocelular posterolateral

Por otro lado, la parte parvocelular posterolateral tiene principalmente conexiones recíprocas con distintas áreas del cerebro; entre ellas, se encuentran el córtex prefrontal, el giro cingulado anterior, y el área motora suplementaria.

Mediante todas estas conexiones, la parte medial del tálamo es la responsable de integrar información motora, sensorial, olfativa y visceral; y relacionarla con el estado emocional de la persona. En general, sus funciones son muy similares a las llevadas a cabo por el córtex prefrontal.

Parte lateral

Este conjunto de núcleos es el más grande de todo el tálamo. Para facilitar su estudio, normalmente se subdivide en una parte dorsal y otra ventral.

Grupo dorsal

Esta zona incluye tres subgrupos de núcleos: el lateral dorsal, el lateral posterior, y el pulvinar. Los núcleos dorsales se comunican con distintas regiones del cerebro mediante vías aferentes. Sin embargo, aún no se sabe muy bien cuáles son sus funciones.

Núcleo lateral dorsal

El núcleo lateral dorsal es el que está situado en una posición más anterior. Se conecta principalmente con el pretecto, el colículo superior, el córtex parietal, los córtex parahipocampales, y el cíngulo.

Núcleo posterior lateral

En cuanto al núcleo posterior lateral, hace frontera con el núcleo ventral posterior. Sus comunicaciones incluyen el colículo superior, el lóbulo parietal superior, el córtex medial parahipocampal, el cíngulo y el parietal inferior.

Núcleo pulvinar

Por último, el pulvinar forma la expansión posterior del tálamo. Suele subdividirse a su vez en tres partes: los núcleos mediales, los laterales, y los inferiores. Cada uno de ellos presenta varias conexiones tanto aferentes como eferentes con distintas partes del cerebro, así como con algunos órganos sensoriales.

Las funciones exactas del pulvinar son desconocidas, pero debido a la complejidad de sus conexiones, se considera que debe cumplir varias y muy complicadas. Parece estar involucrado en la visión, pero también en la modulación de la percepción, la memoria y la cognición debido a sus conexiones con el lóbulo temporal.

Además, también es posible que el núcleo pulvinar esté relacionado de alguna manera con la percepción y modulación del dolor. Sin embargo, esta función es la que menos entendemos de todas hoy en día.

Grupo ventral

Esta parte del tálamo también está dividida en tres subgrupos: ventral anterior, ventral lateral, y ventral posterior. Veamos cada uno de ellos.

Núcleo ventral anterior

El núcleo ventral anterior está rodeado por el núcleo reticular, el núcleo ventral lateral y la lámina medular externa. Está dividido en el cuerpo principal y en la parte magnocelular.

Se encuentra situado en el camino entre el cuerpo estriado y las áreas motoras del córtex premotor, por lo que transmite información entre ambas.

Sus principales conexiones son con el globo pálido, el córtex premotor, la sustancia negra, el núcleo talámico intralaminar, el lóbulo frontal y el complejo parietal anterior. Gracias a todas ellas, es capaz de influir en las actividades del córtex motor, por lo que se encarga de planear e iniciar movimientos.

Núcleo lateral ventral

Este subgrupo tiene dos divisiones principales: el pars olaris, situado en una posición anterior, y el pars caudalis, ubicado posteriormente. El núcleo lateral ventral transmite información entre distintas áreas, como el córtex premotor lateral, algunos núcleos del cerebelo, el núcleo vestibular y el córtex motor.

Así, el núcleo lateral ventral se encuentra activo durante movimientos voluntarios e involuntarios producidos por la parte contralateral (opuesta) del cuerpo. También se encarga de enviar feedback de estos movimientos desde el cerebelo hasta el córtex cerebral.

Núcleo ventral posterior

Este componente del tálamo es el principal encargado de transmitir información somatosensorial entre las distintas áreas del cerebro. Se subdivide en dos partes: la ventral posteromedial y la ventral posterolateral.

Una de sus funciones más importantes es la de transmitir información sobre la temperatura y el dolor sentidos en la cara, la cabeza y el cuello. Además, también recibe datos sobre la piel y las articulaciones. Esta zona del tálamo está organizada en láminas, encargándose cada una de ellas de los “input” sensoriales de una región del cuerpo.

Por último, las fibras eferentes que salen del núcleo ventral posterior se dirigen hasta la corona radiata y la cápsula interna, en el córtex somatosensorial. Esto indica que está involucrado en enviar información sensorial para que pueda ser procesada de manera consciente.

Núcleo geniculado medial

El núcleo geniculado medial está situado dentro del cuerpo geniculado medial. Este es una especie de protuberancia situada en la superficie ventrolateral del tálamo, bajo el núcleo pulvinar.

Este núcleo está dividido en tres partes: medial, ventral y dorsal. La principal función del mismo es la de transmitir información relacionada con el oído; y por lo tanto, es responsable del procesamiento consciente de la audición.

Núcleo geniculado lateral

El núcleo geniculado lateral se encuentra dentro del cuerpo geniculado lateral. Tiene forma ovoide, y está situado en el tálamo posterior. Consiste en varias láminas, separadas por varias zonas intermedias, que reciben información visual de la retina de ambos ojos.

Por ello, se considera que el núcleo geniculado lateral cumple un papel fundamental en la interpretación de los datos relacionados con el sentido de la vista.

Otros núcleos

Estas son las áreas principales del tálamo; sin embargo, no son las únicas que existen. Así, también podemos encontrar varios núcleos especializados dentro de las láminas de materia blanca que dividen las diferentes subsecciones del mismo; o en la periferia de los grupos principales de materia gris.

Como se puede ver, la organización del tálamo es extremadamente compleja, y sus conexiones abarcan prácticamente todas las otras estructuras del cerebro.

Por lo tanto, aún queda mucho por aprender sobre esta parte de nuestra mente y las funciones que cumple en relación a nuestros sentidos, emociones y consciencia.

Funciones

Las funciones de un área cerebral se estudian principalmente observando sus conexiones con otras áreas corticales o subcorticales. Debido a que el tálamo presenta una cantidad inmensa de entradas y salidas de información, es muy difícil reducir a solo unas pocas las tareas que realiza dentro de nuestro cerebro.

Sin embargo, la mayoría de expertos están de acuerdo en que tiene que ver, principalmente, con tres áreas: el control emocional, el mantenimiento de la atención y la conciencia, y la interpretación de la información recibida de los sentidos.

Control emocional

Parece ser que el tálamo está estrechamente relacionado con nuestros sentimientos. Gracias a su función como intercambiador de información, es capaz de regular la manera en la que nos sentimos en función de los inputs que recibe de otras áreas.

Así, gracias al tálamo nuestro estado emocional cambia en función de la información que interpretemos proveniente tanto de nuestros sentidos como de nuestra corteza cerebral.

Mantenimiento de atención y conciencia

Por otro lado, el tálamo parece encargarse de dirigir nuestra atención consciente hacia aquello que nos interesa. Cuando este falla, es imposible mantenernos centrados en una sola cosa; por lo que su función es fundamental para nuestro funcionamiento correcto durante el día a día.

Interpretación de la información sensorial

Por último, el tálamo es el lugar a donde va a parar la información de cuatro de los cinco sentidos, todos menos el olfato. Una vez procesada por este órgano cerebral, es redistribuida y dirigida hacia otras áreas del córtex, donde se transformará en sensaciones conscientes.

Referencias

  1. “What does the thalamus do?” en: News Medical. Recuperado en: 22 Julio 2018 de News Medical: news-medical.net.
  2. “Thalalmus” en: The Brain Made Simple. Recuperado en: 22 Julio 2018 de The Brain Made Simple: brainmadesimple.com.
  3. “Thalamic nuclei” en: Ken Hub. Recuperado en: 22 Julio 2018 de Ken Hub: kenhub.com.
  4. “Thalamus” en: Britannica. Recuperado en: 22 Julio 2018 de Britannica: britannica.com.
  5. “Thalamus” en: Wikipedia. Recuperado en: 22 Julio 2018 de Wikipedia: en.wikipedia.org.
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