Núcleo rojo
La estructura anatómica y la composición del núcleo rojo han sido durante mucho tiempo motivo de debate entre los anatomistas que estudian la anatomía del sistema nervioso. Esta estructura del mesencéfalo desempeña un papel importante en la locomoción, y varias teorías sugieren que ha evolucionado dramáticamente con la aparición de la bipedestación.
Debido a que todavía existe debate en la comunidad científica y anatómica con respecto a esta estructura, este artículo se centrará principalmente en aquellas características anatómicas y funcionales en las que se ha llegado a un acuerdo en el ámbito científico.
Colocaremos un énfasis especial en las vías aferentes y eferentes, la anatomía macroscópica y algunas correlaciones clínicas asociadas con este núcleo. Para comenzar debemos saber que el prefijo “rubro-” y el sufijo “-rubral” se utilizan para describir los tractos asociados con el núcleo rojo.
Este artículo estudia tanto la anatomía como la función del núcleo rojo.
Ubicación | Tegmento del mesencéfalo a nivel de los colículos superiores |
Relaciones |
Anterior: decusación tegmental anterior, núcleos interpedunculares, porción reticular de la sustancia negra. Lateral: fibras cerebelotalámicas, tracto del lemnisco medial. Posterior: tracto tegmental central, fascículo longitudinal medial, núcleos del nervio oculomotor, núcleos y tractos mesencefálicos, tractos trigeminotalámicos, sustancia gris periacueductal. |
Porciones | Magnocelular (caudal) y parvocelular (rostral). |
Tractos |
Aferentes: corticorubral, cerebelorubral Eferentes: tracto rubroespinal, rubroolivar |
Irrigación |
Arteria cerebral posterior a través de las arterias perforantes Arteria comunicante posterior |
- Anatomía macroscópica
- Ubicación
- Histología
- Tractos aferentes rubrales
- Tractos eferentes rubrales
- Irrigación
- Correlaciones clínicas
- Bibliografía
Anatomía macroscópica
El núcleo rojo es una estructura ovalada y pareada ubicada en la línea media que tiene la apariencia de color rojo brillante en un cadaverrecién disecado. Esta apariencia única es debido a su alta vascularización, además del nivel alto de pigmentos de hierro en el citoplasma de las neuronas que lo constituyen. Los núcleos se fusionan rostralmente con la formación reticular y el núcleo intersticial.
Con un diámetro de 5mm, el núcleo rojo se extiende desde la porción inferior del colículo superior hasta la región subtalámica del diencéfalo en el mesencéfalo. Cada núcleo está constituido por una porción magnocelular caudal y una porción parvocelular rostral las cuales dan origen a tractos eferentes específicos. Cada núcleo rojo es atravesado (pero no se comunica) por el nervio oculomotor (III par craneal) antes de que este salga del mesencéfalo y pasa por la fosa interpeduncular. Las fibras del pedúnculo cerebeloso superior y el fascículo retrorreflejo también cruzan esta estructura, lo que le da al núcleo rojo una apariencia perforada cuando se tiñe con la tinción de Weigert.
Anterior al núcleo rojo se encuentra la decusación tegmental anterior, los núcleos interpedunculares y el tercio medial de la porción reticular de la sustancia negra. Lateralmente, evidenciamos las fibras cerebelotalámicas y el tracto lemnisco medial. El tracto tegmental central (que es una estructura pareada) se localiza posterior a cada núcleo rojo. Otras estructuras relacionadas posteriormente incluyen los fascículos longitudinales mediales, los núcleos oculomotores, los núcleos y tractos mesencefálicos, los tractos trigeminotalámicos (anteriores y posteriores) y la sustancia gris periacueductal.
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Ubicación
Como se mencionó anteriormente, los núcleos son estructuras situadas en la línea media dentro del tegmento del mesencéfalo a nivel de los colículos superiores. El tegmento es la región del mesencéfalo anterior al acueducto mesencefálico y posterior al pie peduncular. El punto de transición del tegmento al pie peduncular está demarcado por una banda hiperpigmentada conocida como sustancia negra. El tercio medial de la porción reticular de la sustancia negra es proximal al núcleo rojo (mientras que la porción compacta es distal al mismo).
Histología
Existen numerosas neuronas multipolares que contienen pigmentos de hierro en la sustancia del núcleo rojo. Las neuronas multipolares más pequeñas se encuentran a lo largo de todo el núcleo, mientras que las neuronas multipolares más grandes solo se observan en el extremo caudal. Los núcleos están encapsulados por una capa fibrosa que circunscribe porciones de las proyecciones corticobulbares (la porción que se extiende a través del fascículo lenticular o campo H2 de Forel) y cerebelosas superiores (desde los núcleos dentado y emboliforme) que ingresan al núcleo.
Tractos aferentes rubrales
Las regiones motoras ipsilaterales del cerebro dan origen a las fibras corticorrubrales que se unen desde sus orígenes corticales para viajar a través del brazo posterior de la cápsula interna antes de terminar en el núcleo rojo. Este tracto en particular viaja en paralelo al trayecto tomado por el tracto corticoespinal y tiene una superposición significativa (aunque sin comunicación) de axones alrededor de la unión telencéfalo-diencéfalo. Aunque aún hay debate sobre los orígenes específicos de estas fibras, los científicos han acordado hasta ahora que el tracto se origina en las áreas prefrontales rostrales (áreas de Brodmann 9 y 10), premotoras (áreas de Brodmann 6 y 8) y sensoriomotoras.
Los tractos cerebelorrubrales se originan en los núcleos cerebelosos contralaterales y emergen del cerebelo a través de los pedúnculos cerebelosos superiores. Después de decusarse a nivel de los colículos inferiores, las fibras viajan desde inferomedial a superolateral para perforar la cola del núcleo rojo. Otras fibras de este tracto también circunscriben el núcleo rojo, dando la apariencia de una cápsula.
Tractos eferentes rubrales
Las fibras eferentes del núcleo rojo salen de la región dorsomedial de la estructura. Estos tractos dan origen a las regiones magnocelulares y parvocelulares. La porción magnocelular da origen a las fibras del tracto rubroespinal. En los humanos, la porción magnocelular del núcleo rojo es más pequeña que en otros mamíferos; así como el tamaño del tracto rubroespinal. Las fibras se decusan en la decusación tegmental ventral y viajan por la médula espinal anterior, adyacentes al tracto corticoespinal lateral. Terminan en las láminas V (núcleo propio), VI (controla la flexión para retirar de estímulos dolorosos) y VII (núcleo dorsal de Clarke) de la médula espinal, pero no se extienden más allá de la intumescencia cervical. A diferencia del tracto reticuloespinal, el tracto rubroespinal no contiene fibras colaterales que inervan la médula espinal a múltiples niveles. Algunos autores creen que este tracto es vestigial en humanos, mientras que otros sostienen que el tracto rubroespinal está principalmente asociado con la excitación de las neuronas motoras de las extremidades proximales. Sin embargo, se cree que el tracto piramidal (que incluye los tractos corticoespinal y corticobulbar) asumió su función y permitió la evolución de la bipedestación.
La región parvocelular da origen al tracto rubroolivar. Se considera que esta es la vía eferente más desarrollada de las dos vías del núcleo rojo. Tiene un trayecto ipsilateral en el tracto tegmental central para acceder al núcleo olivar inferior. Este núcleo se proyecta a través del pedúnculo cerebeloso inferior contralateral hacia el cerebelo. Otras fibras también terminan en los núcleos reticulares del tronco encefálico. Se relaciona con el fascículo longitudinal medial y ambos núcleos rojos lateral y dorsolateralmente, respectivamente, en su extremo proximal.
Irrigación
La arteria cerebral posterior es resultado de la bifurcación de la arteria basilar; esta última se forma por la unión de las arterias vertebrales. Además de contribuir a los vasos posteriores del círculo de Willis, la arteria cerebral posterior también da lugar a las arterias talamoperforantes y centrales posteromediales (perforantes) que irrigan el núcleo rojo, junto con otras estructuras del mesencéfalo y el diencéfalo.
La arteria comunicante posterior (una rama anastomótica entre las arterias cerebral media y cerebral posterior) también da lugar a las arterias talamotuberales para el mesencéfalo. Las fibras perforantes de ambas arterias cerebral posterior y comunicante posterior ingresan al mesencéfalo a través de la sustancia perforada posterior en la fosa interpeduncular.
Para más información sobre la anatomía y ubicación del núcleo rojo, revisa la siguiente unidad de estudio:
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Correlaciones clínicas
Ejecución de comportamientos aprendidos
Como hemos comentado, aunque el debate continúa, hay algo claro: el núcleo rojo participa en un sistema de retroalimentación en bucle cerrado con el neocerebelo y el núcleo olivar, y está regulado por la corteza cerebral de asociación y motoras. Su participación en la producción del habla, el procesamiento del dolor, la discriminación sensitiva y la realización de tareas complejas ha sido demostrada mediante estudios de imagenología por resonancia magnética llevados a cabo en los últimos 20 años. Estas funcionalidades han atribuido al núcleo rojo un papel en la ejecución de comportamientos aprendidos.
Lesiones del núcleo rojo
Los núcleos rojos y sus tractos asociados forman parte del sistema extrapiramidal. Esta red neuronal es parte del sistema motor involucrado en la generación de movimientos involuntarios. Se encuentra fuera de la vía piramidal, que está compuesta por los tractos corticoespinal y corticobulbar. Otros componentes de este sistema incluyen los tractos reticuloespinal, tectoespinal y vestibuloespinal lateral. Como consecuencia, las lesiones del núcleo rojo se han asociado con:
- Coreoatetosis: una migración irregular de contracciones asociada con movimientos de torsión y retorsión.
- Tonicidad muscular anormal
- Ataxia cerebelosa contralateral: ejecución descoordinada de movimientos voluntarios, ejemplificada por movimientos laterales del tronco, disfagia, nistagmo y marcha inestable.
- Temblor en reposo: temblores que ocurren cuando los músculos están relajados, similar a lo observado en la enfermedad de Parkinson.
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