Ganglios basales , grupo de núcleos (grupos de neuronas) en el cerebro que se encuentran muy por debajo de la cerebral corteza (la altamente complejo capa externa del cerebro). Los ganglios basales se especializan en procesar información sobre el movimiento y en ajustar la actividad de los circuitos cerebrales que determinan la mejor respuesta posible en una situación dada (por ejemplo, usar las manos para atrapar una pelota o usar los pies para correr). Por lo tanto, juegan un papel importante en la planificación de las acciones necesarias para lograr un objetivo en particular, en la ejecución de acciones habituales bien practicadas y en el aprendizaje de nuevas acciones en situaciones novedosas.
Aunque los ganglios basales son una parte distinta del sistema motor, parecen funcionar en conjunto con la vía motora piramidal, la vía que conduce señales de acción directamente a lo largo de los tractos nerviosos que descienden desde la corteza cerebral hasta las neuronas motoras que activan los músculos esqueléticos. . Los ganglios basales refinan las señales de acción de la corteza, lo que garantiza que se comunique a los músculos un plan motor adecuado. A diferencia de la vía piramidal, los ganglios basales procesan la información indirectamente en un conjunto de bucles, por lo que reciben información de la corteza y la devuelven a la corteza a través del tálamo. De esa manera, los ganglios basales modifican el tiempo y la cantidad de actividad que sale de la corteza y viaja por la vía piramidal, amplificando la actividad que conduce a un resultado positivo y suprimiendo la actividad que conduce a una perjudicial resultado en una situación particular.
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Gran parte del conocimiento sobre el papel de los ganglios basales en la función cerebral proviene del estudio de los trastornos que afectan a los diferentes núcleos. Por lo general, estos trastornos conducen a dificultades para iniciar los movimientos deseados (como se ve generalmente en la enfermedad de Parkinson) o para suprimir los movimientos no deseados (como se ve en enfermedad de Huntington ).
Anatómicamente, los ganglios basales constan de vías complementarias paralelas que procesan información motora, límbica, sensorial y asociativa. Los ganglios basales del circuito motor incluyen el núcleo caudado y el putamen (conocido colectivamente como el cuerpo estriado dorsal), el núcleo subtalámico, el globo pallidus externo e interno y la sustancia negra pars reticulata y pars compacta. Los ganglios basales del circuito límbico, que procesan información sobre la motivación y emoción , incluyen el núcleo accumbens (estriado ventral), pálido ventral y tegmento ventral. La información sensorial y la información asociativa (que vincula detalles sobre elementos previamente no relacionados) también se procesan a través de vías paralelas que involucran a estos núcleos, proporcionando información para ser integrado en un plan de acción de los ganglios basales.
El principal núcleo de entrada de los ganglios basales es el cuerpo estriado (que incluye colectivamente las divisiones dorsal y ventral), que recibe información de casi todas las áreas de la corteza. El cuerpo estriado dorsal (región superior del cuerpo estriado) recibe información de áreas debajo de la corteza (por ejemplo, el mesencéfalo) a través del tálamo. En el circuito motor, el núcleo subtalámico sirve como núcleo de entrada, recibiendo información de la corteza y el tálamo e influyendo en la ruta convencional de salida de los ganglios basales desde el cuerpo estriado hasta los núcleos de salida del tálamo. Los núcleos de salida de los ganglios basales son el globo pálido interno y la sustancia negra pars reticulata en la vía motora y el pálido ventral en la vía límbica. La información que sale de los ganglios basales va al tálamo, principalmente a los núcleos tálamo motor ventroanterior y ventromedial para la vía motora y al núcleo tálamo mediodorsal para la vía límbica, y luego se envía de regreso a la parte apropiada de la corteza.
La mayoría de los núcleos de los ganglios basales tienen neuronas de proyección (neuronas con axones que se extienden hacia adyacente áreas del cerebro) que utilizan el neurotransmisor inhibidor ácido gamma-aminobutírico (GABA). Como resultado, las señales inhibitorias forman la base de la mayor parte de la comunicación entre los núcleos de los ganglios basales. Las excepciones incluyen las proyecciones excitadoras liberadoras de glutamato del núcleo subtalámico y las neuronas de proyección liberadoras de dopamina de la sustancia negra pars compacta.
El cuerpo estriado, que sirve como puerta de entrada para la regulación de señales a través de los ganglios basales durante el aprendizaje de acciones y la selección de acciones deseables, tiene la arquitectura de señalización más compleja. Además de recibir una gran cantidad de estímulos excitadores externos de la corteza y el tálamo, también contiene varios tipos de interneuronas (neuronas que conectan los circuitos sensoriales y motores) y algunos de los niveles más altos en el cerebro de los neuroquímicos dopamina y acetilcolina. En conjunto, estas sustancias modulan la forma en que se procesan las entradas excitadoras y contribuyen a la salida final del cuerpo estriado.
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Para ejecutar movimientos con propósito, es necesario promover e integrar una pequeña cantidad de planes motores en el cerebro, mientras que otros que impiden o detienen la ejecución del movimiento deseado deben ser suprimidos. La selección de acción es facilitado por la naturaleza de las vías paralelas, el número de neuronas involucradas en el procesamiento de la información a medida que avanza a través de los ganglios basales y la forma en que se organizan estas neuronas. Los núcleos de entrada y salida generalmente contienen el mayor y el menor número de neuronas, respectivamente. A medida que la información avanza a través de los ganglios basales, cada neurona integra información que se ha transmitido desde muchas otras neuronas en núcleos precedentes; por tanto, la señal se vuelve cada vez más focalizada y específica a medida que pasa a través de los ganglios basales. El proceso de determinar qué señales se promueven ocurre temprano en el circuito de los ganglios basales: en el cuerpo estriado; el neuromodulador dopamina juega un papel clave en la promoción de la señal.
Vías paralelas dentro de los circuitos de los ganglios basales facilitar promoción de señales e inhibición de señales. Las vías vecinas que transportan información sobre elementos del mismo movimiento deseado amplifican sucesivamente la señal promovida a medida que avanza a través de los ganglios basales. Sin embargo, con mayor frecuencia, las vías vecinas actúan para reducir las señales no deseadas, lo que garantiza que se desarrolle un plan de acción preciso, preciso y optimizado. En ausencia de la selección de acciones, se promueven todos los planes motores y se activan muchos músculos alrededor del cuerpo, lo que conduce a una falla en la ejecución de las acciones deseadas.
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