Anatomía del cerebro humano

La forma poco impresionante del cerebro no da una idea de su extraordinaria capacidad, más bien parecen dos puños (hemisferios) unidos, de tejido tembloroso gris-rosáceo, y aunque ha sido comparado a lo largo de la historia con elementos creados por el hombre, como las centrales telefónicas o las supercomputadoras, en realidad no existe hasta la actualidad algo que tenga la fantástica complejidad del cerebro humano. Este órgano biológico, una impresionante computadora, o simplemente un milagro, es sin duda uno de las más asombrosas cosas conocidas. El cerebro de un hombre pesa como promedio unos 1600 g y el de una mujer sobre los 1450 g.

Organización del sistema nervioso central

El cerebro forma parte del sistema nervioso central al cual pertenece también la médula espinal, ambos son órganos continuos como se muestra en la figura 1

La organización estructural básica del sistema nervioso central sigue un patrón general que puede verse mejor en una sección de la médula espinal. Consiste en una cavidad central hueca rodeada de un núcleo de materia gris, la que a su vez presenta externamente materia blanca. La materia blanca está formada por las extensiones fibrosas mielinizadas (lea el artículo Tejido nervioso para comprender). El cerebro presenta este mismo patrón, pero con una diferencia, tiene exteriormente una "cascara" de materia gris que no está presente en la médula espinal. Esta cáscara está formada por cuerpos de neuronas y se conoce como corteza cerebral.

Figura 2. Cambio estructural del sistema nervioso central a medida que desciende.

  A medida que se desciende desde el cerebro a la médula espinal el patrón de la estructura va cambiando, la corteza desaparece, pero ciertos cuerpos escasos de materia gris pueden aparecer dentro de la materia blanca. La figura 2 muestra la diferencia estructural simplificada entre una sección del cerebelo (que pertenece al cerebro), la parte baja del tronco cerebral (que también pertenece al cerebro) y la médula espinal. Observe como la corteza cerebral va desapareciendo pero se presentan algunos núcleos de materia gris dentro de la materia blanca.

Regiones del cerebro

En la literatura anatómica existen dos formas de describir las regiones del cerebro; la primera se basa en la diferenciación de estas regiones durante la formación del cerebro en el desarrollo embrionario; y la segunda, utiliza las regiones del esquema médico del cerebro adulto, las que, dicho sea de paso, se desarrollan partiendo de aquellas del cerebro primitivo. En este artículo utilizaremos la segunda forma, es decir usando el esquema médico del cerebro adulto.

De todas maneras, aunque se usen las regiones médicas del cerebro adulto durante la descripción, en ocasiones se necesita hacer referencia a las zonas primitivas cerebrales que le dieron lugar por lo que a continuación trataremos brevemente el tema.

Desarrollo embrionario del cerebro

En fases tempranas del desarrollo del embrión se produce un engrosamiento de una de las capas de células (el ectodermo) para formar lo que se conoce como la placa neural. La placa neural más adelante se comba gradualmente para formar una suerte de "U", la que con el tiempo continua doblándose para terminar cerrándose en forma de "O" y con ello da lugar al tubo neural. Del tubo neural se forma rápidamente el sistema nervioso (figura 3 abajo).

Figura 3. Inmediatamente después de formado el tubo neural su extremo anterior comienza a expandirse y estrecharse por zonas para formar las tres vesículas cerebrales primarias:

1.- El prosencéfalo o cerebro anterior.

2.- El mesenecéfalo o cerebro medio.

3.- El rombencéfalo o cerebro posterior.

El resto del tubo neural producirá la médula espinal.

A las cinco semanas de gestación las vesículas primarias dan lugar a las vesículas cerebrales secundarias: el prosencéfalo se divide en el telencéfalo y el diencéfalo; de la misma forma, el rombencéfalo se constriñe y forma el metencéfalo y el mielencéfalo. El mesencéfalo se mantiene sin divisiones. En resumen se han formado cinco vesículas secundarias que son:

1.- Telencéfalo.

2.- Diencéfalo.

3.- Metencéfalo.

4.- Mielencéfalo.

5.- Mesencéfalo.

Cada una de las cinco vesículas primitivas secundarias se desarrolla rápidamente para formar las estructuras principales del cerebro adulto de la forma siguiente:

a) El telencéfalo sufre cambios dramáticos, de él surgen dos protuberancias que se convierten en los hemisferios cerebrales.

b) El diencéfalo sufre también fuertes modificaciones y se especializa para dar lugar el hipotálamo, el tálamo y el epitálamo.

c) El metencéfalo y el mesencéfalo se transforman menos y dan lugar al propio mesencéfalo, el puente troncoencefálico, y el cerebelo.

d) El mielencéfalo produce el bulbo raquídeo o médula oblonga.

Todas estas últimas formaciones, excepto el cerebelo, constituyen lo que se conoce como tronco cerebral.

Durante todo este proceso, la cavidad central hueca del tubo neural se mantiene continua y se ensancha en cuatro zonas para generar los cuatro ventrículos cerebrales llenos de fluido que están en el interior del cerebro adulto.

Divisiones cerebrales

El cerebro se puede dividir en distintas regiones principales que lo constituyen (vea la figura 4), las que se nombran:

1.- Hemisferios cerebrales.

2.- Diencéfalo.

3.- Tronco cerebral (mesencéfalo, puente troncoencefálico y bulbo raquídeo).

4.- Cerebelo.

Pero antes de entrar en detalles de las regiones cerebrales vamos a echar un vistazo a las cavidades internas o ventrículos cerebrales, que son cámaras ventriculares internas huecas continuas unas con otras y con el canal central de la medula espinal.

Todas las cámaras están llenas de un líquido que se conoce como fluido cerebroespinal y recubiertas por células ependimarias, un tipo de neuroglia o célula de soporte.

Cada hemisferio del cerebro tiene en su interior una cámara grande en forma de "C" que se conocen como ventrículos laterales. Anteriormente, los ventrículos laterales yacen muy próximos y solo separados por una fina membrana llamada tabique pelúcido. Ambos ventrículos laterales se comunican con el estrecho tercer ventrículo en el diencéfalo a través del orificio de Monro o foramen interventricular.

El tercer ventrículo se comunica con el cuarto ventrículo usando el acueducto cerebral un canal que corre a través del mesencéfalo. Este último ventrículo yace en la parte inmediatamente superior de la médula espinal en el rombencéfalo y es continuo con el canal central de la médula espinal.

En las paredes del cuarto ventrículo hay tres agujeros: dos aberturas laterales y una abertura media en el techo, estas aberturas comunican el cuarto ventrículo con un espacio que rodea el cerebro lleno de fluido cerebroespinal llamado espacio subaracnoideo que será tratado mas abajo.

Hemisferios cerebrales

En la parte alta del cerebro están los hemisferios cerebrales que yacen cómodamente dentro de la cavidad craneal constituyendo el 83 % de la masa total cerebral y lucen como las partes más visibles o sobresalientes del cerebro.

Cuando se mira el cerebro intacto aparenta como si fuera un hongo, tiene su "sombrero" y su "tronco" como puede apreciarse en el esquema de la figura 4, en la que se han diferenciado con colores distintos sus partes visibles.

Casi toda la superficie de los hemisferios cerebrales está marcada por crestas de tejido denominadas circunvoluciones, separadas por ranuras llamadas surcos. Los surcos más profundos, llamados cisuras, separan grandes regiones del cerebro.

La cisura interhemisférica longitudinal separa ambos hemisferios (vea la figura 4) y otro gran surco, la cisura transversal separa el cerebro del cerebelo colocado abajo.

Algunos otros surcos profundos dividen cada hemisferio en cinco lóbulos: frontal, parietal, temporal, occipital y la ínsula, todos, menos la ínsula, nombrados según el hueso que lo cubre. La figura 5 muestra esquemáticamente una vista lateral del cerebro donde pueden apreciarse los lóbulos hemisféricos visibles exteriormente.

El surco central divide el lóbulo frontal del parietal, más posteriormente está el lóbulo occipital separado del parietal por el surco parieto-occipital (no representado en la figura 4). El profundo surco lateral delimita el lóbulo temporal casi plano y lo separa de los lóbulos parietal y frontal. El quinto lóbulo, la ínsula, esta sepultado en el interior del surco lateral y está recubierto parcialmente por secciones de los lóbulos frontal, parietal y temporal.

Cada hemisferio tienen seccionalmente tres zonas básicas (figura 6 abajo):

1.- La corteza de materia gris.

2.- La materia blanca interna.

3.- Los núcleos basales.

Corteza cerebral

Esta parte del cerebro resulta ser la "sala ejecutiva" del sistema nervioso central, allí es donde radica nuestro entendimiento y nos permite estar conscientes de nosotros mismos, comunicarnos, recordar y entender, así como es aquí, donde se inician los movimientos voluntarios.

La naturaleza gris del tejido nos dice que está compuesta de cuerpos de neuronas, dendritas, axones sin mielización y las neuroglias asociadas así como vasos sanguíneos.

Modernamente se ha detectado con técnicas especiales que funciones motoras específicas están localizadas en zonas puntuales de la corteza cerebral llamadas dominios, sin embargo, las funciones más complejas como la memoria y el lenguaje parecen utilizar dominios superpuestos que abarcan una gran área de la corteza cerebral.

De forma generalizada se puede establecer que:

1.- Cada hemisferio está principalmente vinculado a las funciones motoras y sensoriales del lado opuesto del cuerpo, es decir el hemisferio izquierdo controla comúnmente el lado derecho del cuerpo y vice versa.

2.- Los hemisferios contienen tres tipos de áreas funcionales: áreas motoras que controlan las funciones motoras voluntarias; áreas sensoriales, que proveen la percepción consciente; áreas asociadas, que básicamente integran información diversa con propósitos de acción+.

3.- Aun con una estructura muy similar simétricamente, los dos hemisferios no tienen exactamente la misma funcionalidad; existe en general una especialización de las funciones que se conoce como lateralización.

Es importante aclarar que la división de funciones dada en el punto 1 es una generalización basta de la realidad, ninguna de las áreas actúa sola, y el comportamiento consciente involucra toda la corteza cerebral de una forma u otra.

Áreas motoras

Las áreas de la corteza cerebral que controlan las funciones motoras yacen en la parte posterior del lóbulo frontal (vea la figura 7). Entre estas están: (1) la corteza motora primaria, (2) la corteza premotora, (3) el área de Broca, y (4) el campo frontal del ojo.

Corteza motora primaria (somática): Está localizada en la circunvolución o giro precentral del lóbulo frontal de cada hemisferio. Grandes neuronas, llamadas células piramidales, en esas circunvoluciones, son las que nos permiten el control consciente de los movimientos voluntarios, precisos y aprendidos de los músculos del esqueleto. Esas neuronas tiene largos axones que viajan hasta la médula espinal formando los macizos tractos motores voluntarios denominados tractos piramidales o corticoespinales. Todos los otros tractos motores descendientes nacen en el núcleo del tronco cerebral y consisten en cadenas de dos, tres, o más neuronas.

Cada parte del cuerpo está representado en un espacio de la corteza motora primaria, es decir, las células piramidales que controlan los movimientos de los brazos están en un lugar y las que lo hacen con los movimientos de la rodilla están en otro sitio en cada hemisferio. Esta suerte de"mapa" de todo el cuerpo en el sistema nervioso central se conoce como somatotopía. Como se ilustra en la figura 8, las partes del cuerpo se representan proporcionalmente a la precisión del control de sus movimientos, es decir, la mayoría de las neuronas están dedicadas al control de los movimientos de la cara, la lengua y las manos y por ello resultan desproporcionadas en la caricatura humanoide denominada homúnculo motor.

Note que la cantidad relativa de tejido cortical dedicada a cada función, está indicada por la cantidad de circunvolución ocupada por el área del cuerpo en el diagrama.

La inervación del cuerpo es contralateral, esto es, el giro motor primario izquierdo controla los movimientos del lado derecho del cuerpo y vice versa.

No es adecuado pensar que existe una correspondencia simple entre las neuronas corticales y los músculos que ellas atienden, las investigaciones han indicado que un músculo dado se controla desde múltiples diferentes puntos en la corteza, y que cada neurona cortical individual envía impulsos a más de un músculo, es decir, envía impulsos a músculos vinculados juntos de manera sinérgica (en cooperación mutua) para realizar movimientos corporales. Por ejemplo, para extender el brazo hacia adelante deben participar músculos en el hombro y en el codo. Por lo tanto, la somatotopía, en lugar de ser de interacción "uno a uno" entre neuronas y músculos, es un mapa de la corteza motora primaria, ordenado pero difuso, con las neuronas arregladas del modo adecuado como para controlar y coordinar juegos de músculos.

Corteza premotora: La corteza premotora, ubicada justo anterior a la circunvolución precentral en el lóbulo frontal, controla las habilidades motoras aprendidas de naturaleza repetitiva o que siguen un patrón fijo, como escribir en un teclado o tocar el piano. Esta zona del cerebro controla y coordina la actuación de varios grupos de músculos de forma simultánea o secuencial, y lo hace principalmente enviando impulsos activadores a la corteza motora primaria, pero al mismo tiempo, suministra directamente su influencia motora utilizando cerca del 15% de las fibras del tracto piramidal.

Al parecer, esta área también está involucrada en movimientos planificados. Utilizando información sensorial altamente procesada recibida de otras áreas corticales, la corteza premotora puede controlar acciones voluntarias que dependen de la retroalimentación de sensores, por ejemplo, introducir dos dedos en un espacio estrecho para atrapar un objeto que se ha caído dentro, y que no podemos ver.

Área de Broca: Yace anterior a la región inferior del área premotora. Por largo tiempo el área de broca ha sido considerada: (1) presente en un solo hemisferio (usualmente el izquierdo), y (2) ser el área especial motora de la pronunciación, al gobernar los movimientos de los músculos de la lengua, la garganta, y los labios, involucrados en la generación del habla. Actualmente se sabe, que esta no es la única función del área de Broca, ya que, además, se activa cuando pensamos en la planificación de muchas actividades motoras voluntarias aparte de la pronunciación.

Campo frontal del ojo: Esta región de la corteza cerebral controla los movimientos voluntarios de los ojos y está ubicada parcialmente adentro y anterior de la corteza premotora, y superior al área de Broca.

Áreas sensoriales

A diferencia con las áreas motoras, que solo se tienen en la corteza del lóbulo frontal, las áreas concernientes con la alerta conciente aparecen en los lóbulos, parietal, temporal, y occipital. En general se distinguen siete áreas de este tipo: (1) corteza somatosensorial primaria, (2) área de asociación somatosensorial, (3) áreas visuales, (4) áreas auditivas, (5) corteza olfatoria, (6) corteza gustatoria, (7) corteza vestibular.

1.- Corteza somatosensorial primaria: Reside en el giro postcentral del lóbulo parietal, justo posterior a la corteza premotora (vea la figura 7). Las neuronas de esta área reciben información por la vía de relevo entre tres neuronas en cadena, desde los receptores sensoriales somáticos generales de la piel y también desde los propioceptores de los músculos del esqueleto. Ellas, del mismo modo, identifican las regiones del cuerpo que han recibido un estímulo, una habilidad llamada discriminación espacial. Al igual que con la corteza motora primaria, cada región del cuerpo está atendida por una zona de la corteza somatosensorial primaria, de forma también contralateral. La cantidad de corteza sensorial dedicada a una región particular del cuerpo depende de la sensibilidad de la región, lo que a su vez está definido por la cantidad de sensores ubicados allí y no por el tamaño de la región. En nosotros, las zonas más sensibles son: la cara (especialmente los labios), y las yemas de los dedos; por ello, son las partes mayores del homúnculo somatosensorial (vea la figura 9).

Áreas sensoriales de la corteza somatosensorial.

2.- Área de asociación somatosensorial: Esta área yace justo posterior a la corteza somatosensorial primaria (figura 7) y tiene muchas conexiones con ella. Su mayor función es integrar diferentes entradas sensoriales (temperatura, presión, rugosidad etc.) retransmitidas a ella vía corteza somatosensorial primaria para producir un entendimiento exhaustivo de un objeto que se palpa: su tamaño, su textura, y la relación entre sus partes. Esta zona de la corteza nos permite, por ejemplo, determinar dentro de una cartera, al introducir la mano, y sin el uso de la vista, cuales objetos son llaves, cuales monedas y cuales caramelos o anillos, basándose en información sensorial previamente almacenada de los objetos en cuestión.

3.- Áreas visuales: Las áreas visuales son dos: (1) la corteza visual primaria, y (2) el área de asociación visual.

La corteza visual primaria se puede ver en la punta extrema posterior del lóbulo occipital (figura 7), sin embargo, la mayor parte de ella está sepultada en la parte medial del lóbulo occipital. Es la más grande de todas las áreas sensoriales corticales y recibe la información visual que se origina en la retina de los ojos. Hay también un mapa de los espacios visuales en la corteza visual primaria, similar al mapa del cuerpo de la corteza somatosensorial. La mitad derecha del espacio visual está representada en la corteza visual izquierda, la mitad izquierda en la corteza derecha.

El área de sociación visual rodea el área visual primaria y cubre una gran parte del lóbulo occipita. En comunicación con el área visual primaria, esta área interpreta los estímulos visuales tales como color, forma y movimiento, utilizando experiencias visuales acumuladas, lo que nos permite reconocer una moneda, un animal o la cara de una persona, en resumen, nos permite apreciar lo que estamos viendo. En los últimos años, experimentos llevados a cabo con monos indican que complejos procesos visuales involucran toda la mitad posterior de los hemisferios cerebrales.

4.- Áreas auditivas: También aquí hay un área primaria y un área de asociación.

Cada corteza auditiva primaria está localizada en el margen superior del lóbulo temporal colindante con el surco lateral. Los sonidos que energizan los receptores auditivos en el oído interno producen impulsos que se transmiten a la corteza auditiva primaria, allí se relacionan con el tono, el ritmo, y el volumen.

El área auditiva de asociación, ubicada más posteriormente y vinculada al área anterior, entonces nos permite la percepción de los estímulos sonoros que reconocemos como habla, gritos, música, truenos, ruidos, así como el resto de los sonidos audibles, al parecer comparándolos con sonidos escuchados en el pasado y que se han almacenado como referencia.

5.- Corteza olfatoria: Las cortezas olfatorias son pequeñas áreas corticales en los lóbulos frontales, y en la zona medial de los lóbulos temporales en un pequeño lugar conocido como lóbulo piriforme. Los receptores olfatorios ubicados en la parte superior de la cavidad nasal envían sus impulsos aferentes a lo largo de fibras que corren por los tractos olfatorios los que finalmente terminan en las cortezas olfatorias, resultando en la percepción consciente de los diferentes olores.

6.- Corteza gustatoria: La corteza gustatoria, una región involucrada en la percepción de los sabores, está localizada en el lóbulo parietal justo profundo al lóbulo temporal.

7.- Corteza vestibular: Es difícil puntualizar la parte de la corteza responsable por la percepción del balance, es decir, la situación y posición de la cabeza en el espacio. No obstante, se ha localizado una región en la parte posterior de la ínsula, profundo al lóbulo temporal que está involucrada en ello.

Áreas de asociación

Estas zonas de la corteza cerebral incluyen todas aquellas áreas que no tienen la palabra primaria en el nombre. Ya se han descrito varias áreas de asociación que funcionan en estrecha colaboración comunicativa con las áreas primarias sensoriales especiales de la corteza somatosensorial. Sin embargo, las áreas de asociación en general, se comunican o asocian con la corteza motora y con otras asociaciones sensoriales para analizar, reorganizar y actuar sobre las entradas sensoriales de acuerdo a experiencias pasadas. Cada una de esas áreas tiene múltiples entradas y salidas bastante independientes de las que tienen las áreas primarias motoras y sensoriales, lo que indica que su función es en realidad compleja. En la corteza del cerebro existen cuatro de estas áreas de asociación: (1) corteza prefrontal; (2) áreas de lenguaje; (3) área común (o general) de interpretación; y (4) área de asociación visceral. Veamos ahora algunos detalles de cada una de ellas.

1.- Corteza prefrontal: La corteza prefrontal ocupa la parte anterior de los lóbulos frontales y es la región de la corteza más complicada de todas. Su actividad está involucrada en el aprendizaje intelectual, en el acto de recordar y la personalidad. Sin esta zona cortical no tendríamos ideas abstractas, ni tener criterio, ni razonar, ni tener persistencia, ni hacer planes a largo plazo, ni preocuparnos por otros, ni conciencia. Estas complicadas cualidades se desarrollan lentamente en los niños, lo que hace pensar que esta parte del cerebro demora en su maduración y es altamente dependiente de la retroalimentación negativa y positiva del entorno social donde se está. Esta cercanamente vinculada al llamado sistema límbico que es la parte emocional del cerebro y juega un papel importante en el parecer intuitivo y el estado de ánimo. La corteza prefrontal, tremendamente elaborada, es la que coloca a los seres humanos aparte de otros animales.

Un individuo con esta zona afectada puede presentar desórdenes mentales y de personalidad; entre los que están: grandes cambios repentinos en el estado de śnimo, pérdida del dicernimiento, pérdida de la atención, descuido en la apariencia personal, ser ajeno a las restricciones sociales, y no valorar sus posibilidades de éxito al enfrentar una pelea.

2.- Áreas de lenguaje: Una amplia zona continua rodeando el surco lateral en el hemisferio izquierdo (o en el hemisferio dominante en cuanto al lenguaje) está involucrada en la comprensión y articulación del lenguaje comunicativo. Las partes mejor conocidas de esta zona son:

a)- Área de Wernicke (véalo en la figura 7), la que anteriormente se creía era la responsable por el entendimiento del lenguaje escrito y pronunciado, ahora se piensa que está primariamente involucrada en el sonido de una palabra desconocida.

b)- Área de Broca: Tratada anteriormente en la producción del habla.

c)- La corteza prefrontal lateral: involucrada en los procesos más complejos de la comprensión del lenguaje y el análisis de las palabras.

d)- La mayoría de la zona lateral y ventral del lóbulo temporal, la que coordina los aspectos audibles y visuales del lenguaje, como cuando nombramos objetos o leemos.

Por su parte, las mismas zonas en el hemisferio derecho (o en el hemisferio no dominante en el lenguaje) están vinculadas al "lenguaje corporal" (el componente emocional afectivo del lenguaje, no la producción mecánica de palabras). Aquí, se elabora la suavidad o el tono de la pronunciación así como los gestos que realizamos para expresar nuestras emociones cuando hablamos, y nos permite comprender el contenido emocional de lo que escuchamos. Digamos que nos permite "detectar" el contenido presente en una respuesta amorosa y suave, al que ofrece una respuesta seca y fría.

3.- Área común (o general) de interpretación: El área general de interpretación es una región no bien definida que incluye partes de los lóbulos temporal, parietal y occipital, y está presente solo en un hemisferio, generalmente el izquierdo. Esta región recibe entradas desde todas las áreas sensoriales de asociación e integra la información para establecer el entendimiento de lo que sucede. Pongamos por ejemplo, el caso de que a alguien a su lado se le caiga al suelo una lata de puré de tomate abierta, por lo que el contenido sale "disparado" en todas direcciones; usted podrá sentir las salpicaduras en su piel, podrá ver el color rojo de las gotas en su ropa, podrá sentir el olor familiar del puré de tomate, y habrá oído el sonido de la lata al caer al suelo. Ninguna de las sensaciones por separado dominará su conciencia, sin embargo, la integración de toda la información sensorial le dará conciencia de "¡peligro!, ropa manchada" con lo que en breve tomará acción para tratar de evitar que se arruine la ropa.

Aunque esta historia tradicional de "área grande y difusa" aun se acepta, los estudios modernos han hecho que algunos científicos se aparten de ella, y estén dando la responsabilidad de esta tarea a una región mucho más pequeña cerca de la parte alta y trasera del área de Wernicke.

4.- Área de asociación visceral: Puede ser que la corteza de la ínsula esté relacionada con las percepción consciente de las sensaciones viscerales, como la llenura estomacal, los deseos de orinar etc., sin embargo, una pequeña parte de la corteza de la ínsula funciona en el lenguaje.

Lateralización del funcionamiento cortical

Usamos ambos hemisferios cerebrales para casi todas las actividades, y los dos aparentan ser casi idénticos, no obstante, existe una división laboral en la que cada uno de los hemisferios tiene habilidades únicas que no están presentes en el otro. A este fenómeno se le denomina lateralización. Aunque un hemisferio cerebral u el otro es el dominante en una u otra tarea, se utiliza el término dominancia cerebral para designar al hemisferio que es dominante en el lenguaje. El hemisferio izquierdo es el dominante en la mayoría de las personas (alrededor del 90%) y esta parte del cerebro es la encargada de las tareas, digamos... de tipo "material", elaboración del lenguaje, las matemáticas y la lógica, mientras la otra parte se ocupa con mejor desempeño en cuestiones de tipo "más liberales" como las habilidades espaciales visuales, la intuición, la emoción y las habilidades artísticas y musicales; digamos que esta parte es la zona poética, creativa y perspicaz de nuestra naturaleza. La mayoría de los individuos con dominancia cerebral izquierda son diestros (usan preferentemente la mano derecha para hacer las tareas).

En la minoría de las personas (el 10% restante) los roles de los hemisférios se intercambian o comparten por igual sus funciones. Típicamente los individuos con dominancia cerebral derecha son zurdos, y a menudo masculinos. En aquellos zurdos cuyas cortezas cerebrales funcionan bilateralmente, la dualidad del control cerebral los hace con frecuencia ambidestros, pero también puede conducir a la confusión cerebral y a  dificultades en el aprendizaje.

Materia blanca.

La materia cerebral blanca que está debajo de la corteza es la responsable de la comunicación entre las diferentes zonas del cerebro, y entre la corteza cerebral y los centros más bajos del sistema nervioso central.

Consiste principalmente de fibras mielinizadas agrupadas en amplios tractos. Estas fibras, y los tractos que forman, se clasifican en dependencia de la dirección que tienen; de esta forma las que corren horizontalmente son de dos tipos: las fibras comisurales y las fibras de asociación, mientras que las que corren verticalmente se conocen como fibras de proyección.

Las fibras comisurales conectan áreas correspondientes de los dos hemisferios permitiendo a ambos trabajar como un todo, la más grande de estas comisuras es el cuerpo calloso que corre profundo en la cisura longitudinal (vea las figuras 4 y 6).

Las fibras de asociación conectan zonas del mismo hemisferio; las más cortas conectan circunvoluciones adyacentes, y las más largas, agrupadas en tractos, conectan la corteza de diferentes lóbulos.

Las fibras de proyección, por su parte, contienen fibras que entran a los hemisferios procedentes de zonas bajas del cerebro o de centros en la médula espinal, también hay fibras que abandonan la corteza cerebral para viajar a áreas más bajas ligando la corteza con el resto del sistema nervioso y los receptores y efectores del cuerpo.

Núcleos basales

Profundo dentro de la materia blanca de cada hemisferio está un grupo de núcleos subcorticales llamados núcleos basales, la estructura y funciones de los núcleos basales son motivo de controversia y aun no se han establecido con la certeza suficiente para ser aceptados por todos.

El diencéfalo

Forma el núcleo central del prosencéfalo, está rodeado por los hemisferios cerebrales y consiste principalmente de tres estructuras de materia gris vinculadas: el tálamo, el hipotálamo y el epitálamo, las que colectivamente rodean el tercer ventrículo.

Tálamo

Esta estructura con forma ovoide y bien escondida en las profundidades del cerebro cuenta como el 80% de la masa del diencéfalo y forma la pared superior-lateral del tercer ventrículo. Tiene alrededor de una docena de núcleos con fibras que van a, y vienen desde, lugares específicos de la corteza cerebral. Cada uno de esos núcleos tiene una funcionalidad especial y todos los impulsos aferentes (que traen señales) de todos los sensores de todas las partes del cuerpo se conectan al menos con uno de esos núcleos. Además de las entradas sensoriales, virtualmente todas las otras entradas que ascienden a la corteza cerebral lo hacen usando los núcleos del tálamo como una suerte de embudo colector. Esta situación, por lo tanto, involucra el tálamo de manera clave en la mediación de las sensaciones, las actividades motoras, la exitación cortical, en el aprendizaje y en la memoria convirtiéndolo en la compuerta hacia la corteza cerebral.

El hipotálamo

El hipotálamo está colocada debajo del tálamo en la cima del tronco cerebral y forma la pared inferior-lateral del tercer ventrículo. Lo mismo que el tálamo, el hipotálamo contiene núcleos con importante funcionalidad y a pesar de su pequeño tamaño es el centro principal del control visceral y vitalmente importante en el mantenimiento de la homeostasis del cuerpo. Muy pocos tejidos del cuerpo escapan a su influencia+.

Resumidamente el hipotálamo participa en las acciones siguientes:

1.- Control de sistema nervioso autónomo.

2.- Control de las respuestas emocionales.

3.- Regulación de la temperatura del cuerpo.

4.- Regulación de la ingestión de alimentos.

5.- Regulación del balance de agua y la sed.

6.- Regulación de los ciclos de los estados despierto-durmiendo.

7.- Control del funcionamiento del sistema endocrino.

El epitálamo.

Es la parte mas dorsal del diencéfalo y forma el piso del tercer ventrículo. Como una extensión de su borde posterior está el cuerpo pineal o glándula pineal. La glándula pineal segrega la hormona melatonina involucrada en el sueño, y en conjunto con los núcleos del hipotálamo ayuda a regular los ciclos de dormir y estar despierto y algunos aspectos del estado de ánimo.

El tronco cerebral

Contando desde la parte superior a la inferior el tronco cerebral tiene

1.- El mesencéfalo.

2.- El puente troncoencefálico.

3.- El bulbo raquídeo.

Cada uno de los cuales tiene una longitud de unos 2 a 2.5 cm. La organización de los tejidos en el tronco cerebral es muy parecida, pero no idéntica, a los de la médula espinal, esto es, materia gris interior rodeada de materia blanca (tractos de fibras). Como diferencia, en el tronco cerebral hay cuerpos o núcleos de materia gris dentro de la materia blanca.

En esta zona del cerebro se produce el rígido comportamiento programado automático que nos permite sobrevivir. Esta colocado entre el cerebro y la médula espinal, y tiene la función además, de ser la vía por la que corren los tractos de fibras que comunican los centros neurales altos y bajos.

El mesencéfalo

Está ubicado entre el diencéfalo superiormente y el puente troncoencefálico más inferior. Longitudinalmente presenta dos abultamientos conocidos como pedúnculos cerebrales que dan la impresión de ser dos pilares que soportan el cerebro y que contienen los grandes tractos corticoespinales que descienden hacia la médula espinal. El canal hueco conocido como acueducto cerebral y que une el tercer y cuarto ventrículos corre por el interior del mesencéfalo y está rodeado por materia gris involucrada en la supresión del dolor. El mesencéfalo también tiene que ver con la percepción del miedo y la respuesta ante él (o se huye o se pelea); el seguimiento visual de objetos en movimiento aunque no estemos mirándolos de forma consciente; releva las señales sensoriales entre los sensores del oído y la corteza cerebral y actúa en las respuestas reflejas auditivas tales como el reflejo del sobresalto al escuchar un ruido sorpresivo.

Por otro lado en el mesencéfalo, embebida en la materia blanca, está la sustancia negra cuyo color indica la abundancia de melamina, un pigmento precursor del neurotransmisor dopamina liberado por esas neuronas.

El puente troncoencefálico

El puente troncoencefálico se ubica como continuación del mesencefalo, entre éste y el bulbo raquídeo más inferior. Dorsalmente forma parte de la pared anterior del cuarto ventrículo y como su nombre lo indica es principalmente un puente por donde pasan los tractos conductores. Si le damos carácter de túnel al puente troncoencefálico, profundo corren los tractos de fibras que van desde la parte alta en la corteza cerebral a la médula espinal y superficialmente están las fibras conductoras que salen transversales de numerosos núcleos y que actúan como relevadores de las "conversaciones" entre la corteza motora y el cerebelo. Estos tractos transversales se conocen como pedúnculos mediales cerebelares.

Bulbo raquídeo

También conocido como médula oblonga es la parte más inferior del tronco cerebral y converge de forma imperceptible con la médula espinal, cuyo canal central se ensancha y continua a lo largo del bulbo raquídeo para formar el cuarto ventrículo.

Por el bulbo raquídeo continúan hacia abajo los grandes tractos de fibras procedentes de los centros motores de la corteza cerebral que son visibles  y protuberantes exteriormente y se conocen como pirámides, pero con una particularidad; justo encima de la médula espinal la mayoría de las fibras se cruzan al lado opuesto antes de continuar su camino descendente y este punto de cruce se llama decusación de las pirámides (vea la figura 6), lo que explica el hecho mencionado arriba de que cada hemisferio cerebral controla los movimientos del lado contrario del cuerpo.

Aunque de pequeño tamaño el bulbo raquídeo posee centros que juegan un papel crucial en los reflejos autónomos involucrados en el mantenimiento de la homeostasis corporal, estos centros son:

1.- Centro cardiovascular: este centro ajusta la fuerza y el ritmo con el que debe latir el corazón para cumplir con los requerimientos del cuerpo (centro cardíaco) y también manipula los músculos lisos de las paredes de los vasos sanguíneos a fin de cambiar su diámetro interno y con ello regular la presión sanguínea (centro vasomotor).

2.- Centro respiratorio: controla el ritmo y la profundidad de la respiración en conjunto con otros centros localizados en el puente troncoencefálico.

3.- Otros centros: ciertos centros controlan adicionalmente acciones tales como: vomitar, el hipo, tragar, toser y estornudar.

El cerebelo

Es el más grande entre las partes del cerebro después de los hemisferios cerebrales en conjunto y cuenta acerca del 11% de la masa cerebral total.

El cerebelo tiene simetría bilateral y sus dos hemisferios cerebelares se conectan medialmente a través de la vermis que recuerda un gusano. Por la superficie de los hemisferios serpentean finos pliegues conocidos como folia orientados transversalmente.

Cisuras profundas dividen el cerebelo en tres lóbulos: anterior, posterior y floculonodular, de los cuales solo el anterior es visible superficialmente.

Lo mismo que el cerebro, el cerebelo tiene una corteza de materia gris, materia blanca en el interior y situados dentro de la materia blanca unas masas vinculadas de materia gris, siendo las más familiares de ellas los núcleos dentados. Diferentes tipos de neuronas pueblan la corteza cereberal y las más grande de ellas las células de Purkinje dotadas de dendritas altamente ramificadas son las únicas neuronas corticales que envían sus axones a través de la materia blanca para conectar la corteza con los núcleos centrales del cerebelo.

Básicamente el cerebelo participa en la coordinación de los movimientos suaves de los músculos del esqueleto y en el mantenimiento de la postura y el balance corporal.

Como ya se ha mencionado en parte, existen tractos de fibras conocidos como pedúnculos que conectan el cerebelo con el tronco cerebral, y a diferencia con el cerebro las fibras de cada hemisferio del cerebelo tienen influencia sobre el mismo lado del cuerpo. Los pedúnculos son tres:

1.- Pedúnculo cerebelar superior: conecta el cerebelo con el mesenséfalo y transporta instrucciones desde los núcleos de neuronas profundos del cerebelo a la parte motora de la corteza cerebral usando el tálamo como relevador.

2.- Pedúnculo cerebelar medio: conecta el puente troncoencefálico y el cerebelo, y produce la comunicación unidireccional desde el puente troncoencefálico hacia el cerebelo avisando a este último de los movimientos motores voluntarios comenzados en la corteza cerebral.

3.- Pedúnculo cerebelar inferior: conecta el bulbo raquídeo y el cerebelo y lleva información a éste último relacionada con el balance y la postura corporales.

Estudios más recientes han hecho pensar que el cerebelo está vinculado también al pensamiento y el aprendizaje.

Protección del cerebro.

El tejido nervioso es blando, delicado y no está preparado para resistir acciones mecánicas externas aun de baja intensidad, por lo que puede resultar dañado incluso por pequeñas presiones. Si sumamos a esto que las neuronas son irreemplazables, insustituibles por otras células y absolutamente vitales, podremos darnos cuenta del porqué la evolución se extremó en precauciones de protección al sistema nervioso. El cerebro está "cuidado" por tres cosas:

1.- Una cubierta ósea dura y resistente (el cráneo) el que a su vez tiene un colchón exterior de pelo de protección (el cabello).

2.- Membranas (las meninges).

3.- Un colchón fluido donde "flota" (líquido cerebroespinal).

Veamos a continuación algunas particularidades de las dos últimas.

Meninges

Las meninges son tres membranas de tejido conectivo que cubren y protegen los órganos del sistema nervioso central y además protegen sus vasos sanguíneos, ellas contienen fluido cerebroespinal y forman tabiques dentro del cráneo. Sus nombres son:

1.- Duramadre.

2.- Aracnoides.

3.- Piamadre.

Duramadre

Es la más resistente de las meninges y cuando rodea el cerebro está formada por dos láminas de tejido conectivo fibroso. La más superficial de las dos capas, la capa perióstica, está adherida al periostio (la membrana que recubre exteriormente los huesos) del cráneo, la mas interna, la capa meníngea, es la que forma el verdadero recubrimiento externo del cerebro, y es continua por el canal vertebral como la capa dural de la médula espinal. Ambas láminas del cerebro están fundidas juntas, excepto en ciertas áreas conocidas como senos durales donde se separan para dar cabida a los vasos venosos que provienen del cerebro y conducirlos directamente a la vena yugular interna del cuello.

En varios lugares la capa meníngea de la duramadre se extiende interiormente para formar tabiques planos que limitan el movimiento del cerebro dentro del cráneo. Uno de estos tabiques llamado falx cerebri u hoz cerebral es un gran pliegue que se sumerge dentro de la cisura longitudinal que separa los hemisferios.

Aracnoide

La meninge central o aracnoide forma una cobertura del cerebro suelta y nunca se introduce dentro de los surcos de la superficie cerebral. Se separa de la duramadre superpuesta a través de una estrecha cavidad serosa que contiene una lámina de fluido conocida como espacio subdural. Debajo de la aracnoide existe un espacio ancho conocido como espacio subaracnoide.

El espacio subaracnoide está atravesado por una "telaraña" (de ahí el nombre de la meninge) de extensiones que aseguran la aracnoide a la piamadre inferior y este espacio además está lleno de líquido cerebroespinal y contiene los vasos sanguíneos mayores que sirven al cerebro.

Piamadre

Es la única meninge que está firmemente anclada a la superficie del cerebro siguiendo todas sus circunvoluciones y está compuesta por tejido conectivo delicado.

Fluido cerebroespinal

El fluido cerebroespinal es un fluido acuoso de composición similar al plasma sanguíneo, del cual proviene con ciertas diferencias en cuanto a la composición de proteínas e iones.

Este líquido está adentro (en los ventrículos) y rodea el cerebro y la médula espinal formando un colchón fluido que proporciona flotación a la masa gelatinosa cerebral reduciendo su peso en un 97% para evitar que el cerebro se aplaste por su propio peso. Además ayuda a evitar daños por golpes u otros traumas. Adicionalmente contribuye a la nutrición cerebral y se le atribuyen algunas funciones de transporte de señales químicas de unas partes del cerebro a otras+.