Áreas de Brodmann en el Cerebro Humano • • • • • • • • • • • • • • • • •
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1 - corteza somestésica asociativa 2 - corteza somestésica primaria 3 - corteza somestésica primaria 4 - corteza motora primaria 5 - corteza somestésica asociativa 6 - corteza premotora 7 - corteza somestésica asociativa 8 - corteza oculomotora 9 - corteza prefrontal dorsolateral 10 - corteza frontopolar 11 - corteza orbitofrontal 12 - corteza orbitofrontal 13 - ínsula 15 - corteza temporal anterior 17 - corteza visual primaria 18 - corteza visual asociativa secundaria 19 - corteza visual asociativa terciaria 20 - corteza temporal inferior 21 - corteza temporal media 22 - corteza auditiva asociativa (polisensorial) 23 - corteza cingulada ventral posterior 24 - corteza cingulada ventral anterior 25 - situada bajo la rodilla del cuerpo calloso 26 - situada tras el rodete esplénico 27 - en la circunvolución del hipocampo 28 - corteza entorrinal posterior, área ofaltoria secundaria
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29 - corteza cingulada retroesplénica 30 - situada en el istmo de la circunvolución límbica 31 - corteza cingulada dorsal posterior 32 - corteza cingulada dorsal anterior 33 - situada por delante de la rodilla del cuerpo calloso 34 - corteza entorrinal anterior o prepiriforme; área olfatoria primaria 35 - corteza perirrinal (en la circunvolución del hipocampo) 36 - corteza parahipocámpica (en la circunvolución del hipocampo) 37 - circunvolución fusiforme 38 - polo temporal 39 - circunvolución angular (área de Wernicke) 40 - circunvolución supramarginal (área de Wernicke) 41 - corteza auditiva primaria 42 - corteza auditiva secundaria, asociativa (área de Wernicke) 43 - área subcentral 44 - área de Broca, región opercular 45 - área de Broca, región triangular 46 - corteza prefrontal frontolateral 47 - circunvolución prefrontal inferior 48 - área retrosubicular 52 - área parainsular
Áreas de Brodmann
Nombre del córtex
Áreas 3,1,2
Córtex somatosensorial primario (aparecen en esta disposición)
Áreas 4
Córtex motor
Área 5
Córtex somatosensorial asociativo
Área 6 y 7
Córtex postmotor
Área 8- 10
Córtex motor secundario (suele asociarse con movimientos oculares)
Áreas 9-12
Córtex prefrontal
Área 9
Córtex dorsolateral prefrontal
Área 10
Área frontopolar
Área 11 y 15
Área orbitofrontal (Circunvalación orbitaria y recta, más parte de la porción rostral del giro frontal superior)
Área 12
Área orbitofrontal (Entre circunvolución Frontal interno y surco calloso-marginal)
Áreas 13, 14 ¿15?
Circunvoluciones homeostáticas
Área 17
Córtex visual primario
Área 18
Córtex visual asociativo
Área 19
Córtex visual asociativo
Área 20
Circunvolución temporal inferior
Área 21
Circunvolución temporal media
Área 22
Circunvolución temporal superior (Córtex auditivo secundario, en relación con área de Wernicke)
Área 23-26
Sistema lunulico
Área 23
Área ventral posterior del ángulo
Área ¿24?
Área ventral anterior del ángulo
Área 25
Área subacallosa = subgenual (controla movimientos por
debajo de la rodilla) Área 26
Área ectoesplenial del cíngulo
Áreas 27, 28 y 34
Rinencéfalo
Área 27
Corteza piriforme (olfativo primario)
Área 28
Corteza entorrinal (olfativo asociativo)
Área 29
Área retroesplenial del cíngulo
Área 30
Área subesplenial del cíngulo
Área 31
Área dorsoposterior del cíngulo
Área 32
Área dorsoanterior del cíngulo
Área 33
Induseum griseum
Área 34
Uncus (olfativo primario)
Área 35
Corteza perirrinal (en/sobre el giro parahipocámpico)
Área 36
Corteza parahipocampal (en/sobre el giro parahipocámpico)
Área 37
Circunvolución occípitotemporal lateral
Área 38
Polo temporal
Áreas 22 39 y 40
Área asociativa de Wernicke (relacionadas con el lenguaje)
Área 39
Circunvolución angular
Área 40
Circunvolución supramarginal
Área 41
Córtex auditivo primario
Áreas 42 y 22
Córtex auditivo asociativo
Área 43
Córtex gustativo (en el comienzo de la cisura de Rolando)
Áreas 44 y 45
Área de Broca (relacionadas con el habla)
Área 44
Circunvolución opércular
Área 45
Circunvolución triangular
Área 46
Córtex prefrontal dorsolateral
Área 47
Circunvolución frontal inferior
CLASIFICACIÓN FUNCIONAL Se inicia a través de estudios que hizo Paul Broca en pacientes con problemas del lenguaje, los cuales presentaban alteraciones en determinadas áreas del córtex cerebral. Posteriormente, con desarrollo de las aplicaciones de la corriente eléctrica continua, comenzaron estudios que consistían en producir estímulos en animales de experimentación, y se vio que cuando se aplicaba una corriente en el giro precentral del lado derecho se contraía el lado izquierdo del animal y viceversa, lo que indicaba que habían ciertas áreas del córtex cerebral que controlaban determinadas zonas del cuerpo, fenómeno llamado Somatotopía. Todo lo anterior llevó a hacer un mapa o una clasificación funcional del córtex cerebral, la que se hace sobre la base de dos conceptos: ÁREAS DE PROYECCIÓN: (isocórtex heterotípico) - Serán Áreas de Proyección Motora, las que envían estímulos a determinados segmentos orgánicos para que exista movilidad. - Serán Áreas de Proyección Sensitiva, las que reciben información de determinados segmentos del cuerpo. ÁREAS DE ASOCIACIÓN: (isocórtex homotípico) - Su rol consiste en interpretar la información que llega a las áreas de proyección. - Se encuentran ubicadas: - En la región más posterior del cerebro (lóbulo parietal, temporal y occipital), relacionada con la percepción visual, auditiva y con información de los órganos de los sentidos relacionados con la ubicación espacial del cuerpo. - En el lóbulo frontal (área asociación prefrontal) relacionada con la planificación y control de conductas y con el pensamiento abstracto. - En el Área Límbica, relacionada con la emoción y la memoria. - Serán Secundarias cuando tengan el rol de hacer un reconocimiento sensorial del estímulo (gnosis o toma de conciencia). - Serán Terciarias cuando tengan la función de elaborar estrategias de comportamiento.
ÁREAS DE BRODMANN Brodmann en 1878, realizó un mapeo histológico del córtex cerebral, dividiéndolo de acuerdo a la citoarquitectura en 52 áreas diferentes. Cada área tiene una citoarquitectura o distribución neuronal característica. Así, se comprobó lo siguiente:
Corteza Somatosensorial Primaria (áreas 1,2 y 3) - Se localiza en el giro postcentral y en su extensión medial en el lóbulo paracentral. - Se denomina también Área Somestésica o Área de la Sensibilidad General. - Se encarga de recibir todas las sensaciones táctiles, articulares y musculares del lado contralateral del cuerpo. - Su estimulación provoca comezón, entumecimiento y movimiento sin haber desplazamiento real. - Los daños a esta área producirán confusiones en la percepción táctil del individuo (temperatura, presión, dolor, tacto). - Recibe las proyecciones del Núcleo Ventral Posterior del tálamo ordenadas somatotópicamente, conformando el homúnculo sensitivo, que tiene la cabeza representada en la región ventral cerca de la cisura lateral, luego el miembro superior, el tronco y el miembro inferior hacia el lobulillo paracentral. La representación tiene diferente tamaño, siendo más grande para la cara, la lengua y la mano. Área sensitiva Secundaria (5 y 7) - Se denomina también Área Psicosomestésica. - Es un área de asociación ubicada detrás del giro postcentral, es decir, en pleno lóbulo parietal Es esencial para el área somestésica primara, que también tiene una organización somatotópica respecto a las modalidades de tacto, sentido de posición, presión y dolor. - Su mayor función corresponde a los movimientos voluntarios dirigidos hacia un destino en relación con la integración de los estímulos visuales.
- Lesiones o daños irreversibles en estas áreas pueden ocasionar Ataxia Óptica, que es la incapacidad de dirigir los movimientos hacia un objeto que se ve con claridad. - La información somatosensorial es procesada luego en áreas del giro supramarginal (área 40). Área sensitiva Terciaria (40) - En estas áreas se produce la integración de la información, lo que permite la percepción de la forma, textura, tamaño, y la identificación de un objeto al tocarlo con las manos. - Estas área tienen abundantes y desarrolladas conexiones recíprocas con el pulvinar del tálamo. - Las lesiones del área 40 (giro supramarginal) producen Agnosia Táctil. - Junto con el área 39 (giro angular) representan el área del Esquema Corporal. Lesiones en esta área hacen que el enfermo no reconozca partes de su cuerpo como propias. Corteza Motora Primaria (área 4) - Se localiza en el giro precentral. - Es el área de proyección que controla la motricidad voluntaria, del lado contralateral del cuerpo. - Su estimulación provoca movimientos contralaterales discretos y limitados a una sola articulación o músculo. Digamos que ella inicia el movimiento de manera burda para ser luego refinado si es necesario por otras estructuras cerebrales. - Participa en la iniciación del movimiento voluntario, siendo muy destacada la acción y control que ejerce sobre los músculos distales de las extremidades contralaterales. Simultáneamente la corteza motora suplementaria tiene una importante función en la programación de patrones de secuencias de movimientos que comprometen a todo el organismo. - La estimulación eléctrica directa de ella produce movimientos de los músculos esqueléticos. Este procedimiento ha permitido saber que existe una representación de los músculos del cuerpo humano en el giro precentral somatotópicamente organizada. En ésta, la cabeza está representada en la zona inferior, luego está el miembro superior, el tronco y por último el miembro inferior en el lobulillo paracentral. El área de corteza dedicada a cada región mencionada es proporcional a la delicadeza del control fino del movimiento realizado por cada parte del cuerpo. - La lesión de la corteza motora primaria produce marcada paresia contralateral, flacidez, reflejos tendinosos exagerados y signo de Babinski positivo. - Sus lesiones, además, pueden causar movimientos espásticos y dificultosos como la epilepsia Jacksoniana y su destrucción o daños muy severos pueden ocasionar hasta parálisis en los miembros afectados. Área Premotora (área 6) - Se denomina también: Área Motora Suplementaria o Área Motora Extrapiramidal. - Controla los movimientos asociados que acompañan los movimientos voluntarios. Esta área da las “ganas” de ejecutar el movimiento.
- Su función es la de organizar los movimientos que se originarán o aquellos donde intervendrán los estímulos visual, táctil o auditivo. - La lesión o daño de esta área producirá Apraxia (dificultad para ejecutar movimientos diestros, secuenciales y complejos, tales como caminar). Corteza Prefrontal ( 9, 10, 11 y 12) - Esta corteza esta muy desarrollada en el hombre, se relaciona en general con los procesos mentales superiores de pensamiento, tales como el juicio, la voluntad o el razonamiento. - Tiene extensas conexiones recíprocas con el núcleo dorsomediano del tálamo y con otras áreas corticales del sistema límbico e hipotálamo. - Daños en estas áreas pueden ocasionar incapacidad en la toma de decisiones o efectos similares a los del retraso mental. - La lesión bilateral de esta corteza produce cambios permanentes en la personalidad del individuo. Este se vuelve menos excitable y menos creativo, desaparecen las inhibiciones. Un individuo que era ordenado, limpio y cuidadoso se transforma en lo contrario, desordenado, sucio y descuidado. Durante un tiempo se practicó la lobotomía ( desconexión bilateral del polo frontal en paciente con dolor insoportable) Lo que pasaba realmente era que la angustia asociada a la percepción del dolor se liberaba, por lo tanto la parte afectiva asociada al dolor desaparece, el dolor sigue pero el paciente le otorga poca importancia o lo ignora debido a que los sentimientos asociados con la intensidad del dolor se pierden. Área Límbica (23, 24, 29, 30, 35, 28) - Giro del Cíngulo, el Istmo del Giro el Cíngulo y el Giro Parahipocampal. - Presenta estrategias de comportamiento relacionadas con los instintos y las emociones, y comprende una serie de estructuras del córtex que rodean el "hilio del hemisferio", es decir, rodean entre otras estructuras el cuerpo calloso. - Estas estructuras forman parte del sistema límbico (limbo = anillo). Todo esto corresponde a corteza antigua, es mesocortex, es decir, es una mezcla de arquicortex con isocortex, y está controlado por los centros superiores.
ÁREAS CORTICALES RELACIONADAS CON EL LENGUAJE Áreas del lenguaje (áreas 44 y 45) - Se denominan Área de Broca. Sus funciones son las de comprender y articular el lenguaje hablado y escrito. - Los daños en estas área pueden producir varios tipos de Afasias, que son dificultades e imposibilidades para entender el lenguaje o incluso emitirlo, a pesar de que nuestros sentidos tanto de la visión como de la audición estén intactos. - Cabe destacar que la función del lenguaje sólo se concentra en el hemisferio derecho. Área de Wernicke (áreas 22, 39 y 40) - Región de la corteza asociativa auditiva en el lóbulo temporal izquierdo de los humanos. - Se Conecta con el área de Broca por medio del Fascículo Longitudinal Superior. - Es importante para comprensión de palabras y la producción de discursos significativos. - La afasia de Wernicke, que es provocada por un daño en esta área, da como resultado un discurso fluido pero carente de significado. CORTEZA PREFRONTAL Es la zona más extensa y más desconocida. Hay que diferenciar varias regiones: 1. - Áreas prefrontales 9 a 12 de Brodmann.- Zona donde asienta la capacidad de generación de ideas abstractas, juicio, sentimientos, emociones y personalidad. La lesión produce una pérdida de iniciativa y del juicio, junto con una alteración en las emociones (tendencia a la euforia), a la vez que pierde capacidades en el comportamiento social (se cuida menos la apariencia externa)
2. - Áreas 46 y 47 de Brodmann.- Forman la porción dorso lateral, que recibe y proyecta conexiones con las regiones de asociación sensoriales de los lóbulos parietal, temporal y occipital, conectando finalmente con la región prefrontal.
3. - Área orbitaria (13 y 14 de Brodmann) Conectada con las estructuras límbicas y área 24 del cíngulo, sirve de estación intermedia con el córtex prefrontal. Su lesión puede conducir a alteraciones afectivas y pérdida de comportamientos inhibitorios sociales, así como alteraciones en el comportamiento sexual
CORTEZA FRONTAL PREMOTORA Es una zona extensa de transición entre las áreas anteriores donde se diseña qué hacer y las motoras que lo ejecutan Se pueden diferenciar, a su vez, varias regiones:
1. - Áreas 6 y parte de la 8 de Brodmann.- También descrita por Penfield como Área Motriz Suplementaria (AMS) Su función es almacenar “programas” de comportamiento motor, de acuerdo a anteriores experiencias, para acabar organizando la actividad final de la zona motora primaria. Sería como la parte más superior del sistema extrapiramidal, que automatiza y armoniza los movimientos voluntarios. Existe una representación bilateral funcional, sobre todo en el hemisferio dominante Su estimulación provoca los movimientos adversivos de Forester (gira la cabeza, tronco y ojos hacia el lado contrario y eleva la extremidad superior contralateral
Su lesión puede no ocasionar alteraciones relevantes, si la zona contralateral asume sus funciones. Aunque puede quedar torpeza en la realización de movimientos y alteraciones en la marcha, similares a un síndrome parkinsoniano, sobre todo si el lugar afectado es el dominante
En la cirugía de la epilepsia es una de las zonas más características productoras de crisis y susceptibles de resección quirúrgica 2. - Zona de los movimientos conjugados de ojos.- En la unión de las áreas 6, 8 y 9 hay una pequeña zona cuya estimulación provoca movimientos conjugados de los ojos hacia el lado contrario.
3. - Áreas 44 y 45 de Brodmann.- Es una zona de coordinación de movimientos de la zona de la cara, laringe, faringe y respiratorios. En el hemisferio no dominante es también un área de respuesta motora negativa, de acuerdo con los hallazgos de Lüders, en el sentido de que su activación detiene la actividad motora que está realizando el paciente En el hemisferio dominante se corresponde con el área motora del lenguaje o área de Broca. Su lesión produce una imposibilidad de decir las palabras que se desea (afasia motora de Broca)
CORTEZA FRONTAL MOTORA
Es el área motora primaria, correspondiente con el área 4 de Brodmann. Como ya hemos referido, hay una representación somatotópica muy constante, que constituye el llamado Homúnculo de Penfield. La cara se corresponde con la zona
más inferior y lateral del giro pre-rolándico; le sigue, hacia la convexidad, la representación de la extremidad superior y el tronco; por último, la representación de la extremidad inferior se localiza en la cara interna. Como es bien conocido, cada hemisferio controla los movimientos del lado contralateral del cuerpo. En esta región se localizan las neuronas piramidales, que van a iniciar la vía piramidal, que lleva las órdenes de los movimientos voluntarios hacia las neuronas localizadas en la médula espinal. Es la parte final efectora de los movimientos que se desean realizar Es la zona funcional más fácil de localizar en las pruebas funcionales de RM y MEG
Su estimulación genera movimientos de aspecto clónico, integrados (varios músculos simultáneamente, que simulan una parte de un movimiento), de partes distales de las extremidades (al contrario que la AMS, que provoca movimientos de zonas proximales) La lesión o ablación genera una pérdida irreversible de la movilidad voluntaria de la zona afectada correspondiente, excepto si la región interesada corresponde a la cara (dado que tiene representación bilateral) CORTEZA PARIETAL O SENSORIAL En el lóbulo parietal hay varias zonas funcionales, todas ellas dedicadas a recibir información sensitiva:
Área sensitiva primaria La última de ellas en la cadena receptora, se corresponde con las áreas 1, 2 y 3 de Brodmann, que forman el giro post-rolándico y constituyen la zona sensitiva primaria
Esta área presenta una distribución somatotópica similar al área motora primaria prerolándica y la zona de la laringe, faringe y perineo tienen una representación bilateral. La estimulación provoca parestesias contralaterales y ocasionalmente movimientos igualmente contralaterales. También puede ser reconocida esta zona a través de estimulación periférica contralateral y recogida de potenciales evocados Tras una lesión en esta zona se pierde todo tipo de sensibilidad en la zona contraria del cuerpo, aunque posteriormente se va recuperando la sensibilidad dolorosa, temperatura, tacto…, pero no se recupera jamás el sentido de la posición, la localización táctil, sensación de peso, percepción de textura, discriminación entre dos puntos… De forma que queda el miembro inútil en cuanto a función, excepto en personas muy entrenadas que puedan dirigir los movimientos con la visión. 2. - Área sensitiva secundaria Inmediatamente por encima de la Cisura de Silvio y debajo de la anterior zona, hay un área pequeña de asociación, con representación somatotópica diferente (cabeza hacia delante y pies hacia atrás) Tiene representación bilateral de la mayor parte del cuerpo e integra sensibilidad táctil, posicional y dolorosa. 3. - Área de asociación sensitiva Se corresponde con las áreas 5 y 7 de Brodmann. Su función es recibir e integrar modalidades sensitivas, comparándolas con la experiencia previa, de forma que permita reconocer objetos con la mano, por ejemplo, sin necesidad de verlos. Esta capacidad de reconocer forma, tamaño y textura se conoce como estereognosia. También es en esta región donde se tiene la conciencia del propio esquema corporal.
4. - Área de asociación sensorial Se corresponde con las áreas 39 y 40 de Brodmann, situadas en los giros angular y supramarginal respectivamente, que rodean la parte más posterior de la Cisura de Silvio Su función es integrar e interrelacionar la información sensitiva, auditiva y visual.
En el hemisferio no dominante colabora en la función de reconocimiento tridimensional y esquema corporal. Su lesión provoca una ignorancia o neglect del hemicuerpo y campo visual izquierdos, incapacidad de reconocimiento tridimensional e incapacidad de interpretar figuras complejas. En el hemisferio dominante forma parte del Área de Wernicke, área de integración del lenguaje, cuya lesión provoca una afasia sensitiva y un Síndrome de Gersmann (disfasia, dislexia, disgrafía, discalculia, confusión derecha-izquierda, agnosis digital) CORTEZA OCCIPITAL O VISUAL Tiene dos zonas bien diferenciadas: 1. - Corteza visual primaria Se corresponde con el área 17 de Brodmann y está situada alrededor de la Cisura Calcarían. Es un área de proyección primaria donde termina la vía óptica. Su topografía es característica, inversa al campo visual, no sólo en el sentido derecha-izquierda, sino también superior-inferior. De forma que, por ejemplo, la parte superior del campo visual derecho de ambos ojos se localiza en la región occipital izquierda, en el labio inferior de la cisura calcarina.
2. - Corteza de asociación visual Se corresponde con las áreas 18 y 19 de Brodmann, que rodean al área 17. Su función es integrar información visual y compararla con experiencias previas, de forma que su lesión impide reconocer objetos en el campo visual contralateral. También en el área 18 hay una zona cuya estimulación provoca una desviación conjugada de la mirada hacia el lado contrario, como en la región frontal premotora. LOBULO TEMPORAL Es una estructura más compleja que los anteriores lóbulos. Se pueden diferenciar varias zonas corticales: 1. - Áreas auditivas.- A su vez, podemos diferenciar dos zonas: A.- Área auditiva primaria.- Se corresponde con las áreas 40 y 41 de Brodmann y está situada en el giro de Heschl, situado en el labio inferior de la Cisura de Silvio. Recibe información bilateral, aunque su lesión va a provocar mayor dificultad de reconocer los sonidos en el oído contralateral. B.- Área de asociación auditiva.- Se corresponde con el área 22 de Brodmann y parece que su función está relacionada con la interpretación de los sonidos.
C.- Area de Wernicke.- Parte del área de Wernicke, correspondiente a la región más posterior de la primera circunvolución temporal. Está conectada con el área de Broca y recibe información del lóbulo occipital y zona auditiva temporal. De forma que permite entender el lenguaje escrito y hablado.
2. - Neocórtex posterior y basal Las áreas 20, 21 y 37 de Brodmann conectan áreas visuales y con el circuito límbico. El área 22, al ser estimulada, provoca la detención del lenguaje y probablemente está conectada con el área de Wernicke.
3. - Neocórtex anterolateral Está muy en relación con las estructuras mediales temporales, pertenecientes al rinencéfalo. En este sentido, parece que pueden tomar parte en determinados procesos de la memoria y comportamiento. 4. - Rinencéfalo Estructura en relación con el olfato, que ha evolucionado en el ser humano para convertirse en una zona de asentamiento de la actividad motora instintiva, autonómica y visceral, comportamiento, emociones y memoria, formando el inicio del circuito límbico, formación muy compleja, que ocupa la cara interna de los hemisferios cerebrales y cuyo final es el cíngulo.
El complejo amígdalo-hipocámpico, con estructura cortical más antigua filogenéticamente hablando, tiene en el momento actual una importancia grande en el campo de la cirugía de la epilepsia, por asentar en él un alto porcentaje de síndromes epilépticos susceptibles de
tratamiento quirúrgico. Gracias a esto, vamos conociendo la estrecha relación de la amígdala con las emociones y el comportamiento, así como del hipocampo con la memoria. Las exploraciones neuropsicologiítas han ido delimitando el lado dominante como el lugar de asentamiento de los procesos que intervienen en la memoria verbal, mientras que en el lado no dominante la memoria va a estar en relación con procesos viso-espaciales.
LÓBULO DE LA INSULA Queda una zona de corteza cerebral enterrada en al valle silvano y tapada por los lóbulos frontal y temporal. Su función es desconocida, aunque restan otros tipos de sensaciones cuya localización no se sabe con precisión y la ínsula de Reil podría ser su zona de asentamiento. Una de ellas es el sabor, que parece localizarse en la parte superior de la cisura de Silvio, a nivel post-rolándico y en la región de la ínsula correspondiente, estando en relación con el área 43 de Brodmann, aparte de con estructuras rinencefálicas. Las áreas vestibulares parecen estar situadas junto a las áreas acústicas y zonas sensitivas de la cara. El resto de la corteza parece estar en relación con funciones autonómicas y viscerales.
