Los ganglios basales, también conocidos como núcleos basales, son estructuras neuronales clave en la iniciación y coordinación del movimiento. Estos núcleos contienen diversas regiones interconectadas, como el cuerpo estriado, el globo pálido, el núcleo subtalámico y la sustancia negra. Aunque tradicionalmente han sido asociados con el control motor, también se ha demostrado su implicación en funciones cognitivas y emocionales. En esta nota, exploraremos en detalle la anatomía y función de los ganglios basales.

Ganglios basales: Ubicación y anatomía

Los ganglios basales se localizan en la profundidad del cerebro, rodeando el tálamo y la parte anterior del mesencéfalo. Además, forman parte del sistema motor extrapiramidal y trabajan en conjunto con el sistema piramidal y límbico. Anatómicamente, podemos afirmar esta compuesto por las siguientes partes: cuerpo estriado, la substancia negra, el globo pálido y el núcleo subtalámico.

Veamos sus partes

En primer lugar, el cuerpo estriado, una estructura compleja formada por el núcleo caudado y el putamen, destaca por ser la principal vía de entrada de información a los ganglios basales. Por otro lado, en lo que respecta al globo pálido y el núcleo subtalámico, constituyen la vía principal para la salida de la información. Así, ambos trabajan en conjunto para regular los movimientos del cuerpo a través de la inhibición de la actividad motora.

Por último, referido a la substancia negra, esta se divide en dos regiones distintas: la substancia negra compacta y la substancia negra reticular. La primera de ellas, es conocida por su papel principal en la producción de dopamina que controla los movimientos y el estado de ánimo. Por otro lado, la substancia negra reticular, se encuentra involucrada en la regulación de patrones motores y la modulación de las vías motoras (Lanciego et al., 2012).

¿Cuáles son las funciones de los ganglios basales?

Explorar los ganglios basales nos permite comprender de manera más profunda cómo estas estructuras influyen en nuestra coordinación motora, comportamiento y emociones, lo cual resulta crucial para entender el funcionamiento completo del cerebro y su impacto en nuestras acciones y reacciones diarias. En este sentido, se hace fundamental abordar en detalle cada una de ellas, para, posteriormente, poder identificar posibles disfunciones que puedan afectar negativamente nuestra calidad de vida.

Control motor

La principal función de los ganglios basales en el movimiento es facilitar la iniciación y la coordinación de las acciones motoras, asociándose con la planificación y ejecución de movimientos voluntarios, así como en el control del tono muscular y la postura. Con lo anterior, los reciben información de diversas regiones corticales y subcorticales, integrándola y enviando señales de retroalimentación a través de circuitos neuronales específicos. Estas señales modulan la actividad de las vías motoras, permitiendo la selección y el ajuste preciso de los movimientos (Helie et al., 2013).

Funciones cognitivas

Los ganglios basales no solo tienen un papel importante en el control motor, sino que también juegan un rol fundamental en algunas funciones cognitivas. Por ejemplo, se ha demostrado que están involucrados en procesos cognitivos como la planificación, toma de decisiones, memoria y atención.

Así, existen conexiones bidireccionales entre los ganglios basales y regiones corticales importantes para la cognición. Esto, sugiere que dichos núcleos subcorticales están relacionados con la integración de la información y facilitación de la función cognitiva. Así se explica que algunos de los trastornos que afectan a los ganglios basales, como la enfermedad de Huntington, puedan presentar alteraciones cognitivas significativas (Leisman et al., 2014).

Emociones

Para concluir con las funcionalidades principales en las cuales se ven involucrados los ganglios basales, queremos hacer mención de queson cada vez más aquellos estudios que profundizan en su influencia sobre la modulación de las respuestas emocionales y la regulación del estado de ánimo. En este sentido, estas estructuras también están estrechamente relacionados con el procesamiento y la regulación de las emociones.

De hecho, existen conexiones entre los ganglios basales y las áreas cerebrales implicadas en el procesamiento emocional, como la amígdala y la corteza prefrontal. Dichas conexiones favorecen la integración de información emocional y la generación de respuestas apropiadas. Entre algunos de los trastornos que impactan en los ganglios basales, se encuentra, por ejemplo, el conocido trastorno bipolar (Pierce y Péron, 2020).

¿Qué ocurre cuando hay una disfunción?

Como se ha mencionado, los ganglios basales están implicados en una variedad de trastornos cerebrales caracterizados por la disfunción del movimiento y otros síntomas neurológicos. La enfermedad de Parkinson, por ejemplo, se caracteriza por la degeneración de las células dopaminérgicas en la sustancia negra compacta. Lo que resulta en la aparición de síntomas motores como temblores, rigidez muscular y dificultad para iniciar y coordinar movimientos. A continuación, haremos una breve puntualización de los trastornos en los cuales se ve afectada esta área del cerebro humano.

  • Distonía: Se caracteriza por alteraciones en la tonicidad muscular y posturas involuntarias.
  • Enfermedad de Huntington: Impulsada, entre otras cosas, por la degeneración de las células en el cuerpo estriado. Afectando, por ende, el control motor y causa movimientos involuntarios anormales.
  • Atrofia multisistémica: Un trastorno que afecta al sistema nervioso y se manifiesta con síntomas motores y autonómicos.
  • Parálisis supranuclear progresiva: Trastorno del movimiento provocado por daño en células nerviosas específicas en el cerebro, dando paso a dificultades para el equilibrio y la coordinación
  • Enfermedad de Wilson: Una enfermedad hereditaria que causa una acumulación tóxica de cobre en los tejidos del cuerpo, lo cual puede impactar tanto en el sistema nervioso como otros órganos (Riva et al., 2018).

Conclusión

Los ganglios basales desempeñan un papel fundamental en la iniciación y coordinación del movimiento, así como en diversas funciones cognitivas y emocionales. Su ubicación y anatomía en el cerebro les permiten comunicarse con áreas corticales y otras estructuras subcorticales, formando circuitos neuronales complejos que regulan la actividad motora y contribuyen a la ejecución de tareas cognitivas y emocionales.

Sin embargo, la disfunción de los ganglios basales puede dar lugar también a una variedad de trastornos neurológicos. Por lo que un mayor estudio de dichas estructuras y su papel en la función cerebral promete avanzar en nuestro conocimiento de los trastornos neurológicos y abrir nuevas vías de investigación y tratamiento.

Referencias bibliográficas

  • Helie, S., Chakravarthy, S. y Moustafa, A. A. (2013). Exploring the cognitive and motor functions of the basal ganglia: an integrative review of computational cognitive neuroscience models. Frontiers in computational neuroscience, 7, 174.
  • Lanciego, J. L., Luquin, N. y Obeso, J. A. (2012). Functional neuroanatomy of the basal ganglia. Cold Spring Harbor perspectives in medicine, 2(12), a009621. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a009621
  • Leisman, G., Braun-Benjamin, O. y Melillo, R. (2014). Cognitive-motor interactions of the basal ganglia in development. Frontiers in systems neuroscience, 8, 16. https://doi.org/10.3389/fnsys.2014.00016
  • Pierce, J. E. y Péron, J. (2020). The basal ganglia and the cerebellum in human emotion. Social cognitive and affective neuroscience, 15(5), 599-613. https://doi.org/10.1093/scan/nsaa076
  • Riva, D., Taddei, M. y Bulgheroni, S. (2018). The neuropsychology of basal ganglia. European journal of paediatric neurology: EJPN: official journal of the European Paediatric Neurology Society, 22(2), 321-326. https://doi.org/10.1016/j.ejpn.2018.01.009