Macro arquitecturaEditar
El cerebro humano de un adulto pesa en promedio alrededor de 1,4 kg, con un tamaño (volumen) de alrededor de 1130 cm³ en mujeres y 1260 cm³ en hombres, aunque existen variaciones individuales importantes. Los hombres con igual altura y superficie corporal que las mujeres, tienen en promedio cerebros 100 gramos más pesados, aunque estas diferencias no se relacionan de ninguna forma con el número de neuronas de materia gris o con las medidas generales del sistema cognitivo.
Los neandertales tenían un cerebro más grande en la edad adulta que los humanos actuales.
El cerebro es muy blando, presentando una consistencia similar a la gelatina blanda o a un tofu consistente. A pesar de ser conocida como «materia gris», la corteza es de un color beige rosado y de color ligeramente blanquecino en el interior. A la edad de 20 años, un hombre tiene alrededor de 176 000 km de axones mielinizados en su cerebro y una mujer cerca de 149 000 km.
Características generalesEditar
Los hemisferios cerebrales forman la mayor parte del cerebro humano (telencéfalo) y se encuentran por encima de las otras estructuras del cráneo.
Los hemisferios derecho e izquierdo son aproximadamente simétricos, sin embargo el izquierdo es ligeramente mayor. Están separados por la profunda cisura medial. Están cubiertos por una capa cortical sinuosa, la corteza cerebral, formada por sustancia gris.
Abajo los componentes principales del tallo encefálico.
A la derecha el cerebelo (en rojo).
Las estructuras subcorticales del cerebro humano incluyen el hipocampo, los ganglios basales y el bulbo olfatorio.
Por debajo del telencéfalo se encuentra el tronco encefálico. Por detrás del tronco encefálico, está el cerebelo.
CortezaEditar
El rasgo dominante del cerebro humano es la corticalización. La corteza cerebral, la capa exterior de la materia gris del cerebro, se encuentra solamente en los mamíferos.
Las estructuras subcorticales muestran modificaciones que reflejan la tendencia a la corticalización. El cerebelo, por ejemplo, tiene una zona media conectada principalmente a las áreas motoras subcorticales, y una zona lateral conectada principalmente a la corteza. En los humanos esta zona lateral ocupa una fracción mucho más grande del cerebelo, que en la mayoría de las otras especies de mamíferos.
La corteza cerebral es esencialmente una capa de tejido neuronal y fibras nerviosas, plegada de tal manera que permite a una gran superficie caber dentro de los confines del cráneo. Cada hemisferio cerebral, tiene una superficie total de alrededor de 1200 cm².
Los anatomistas llaman a cada pliegue de la corteza un surco, y a la zona lisa y abultada entre los surcos, una circunvolución. La mayoría de los cerebros humanos muestran un patrón similar de plegado, pero hay bastantes variaciones en la forma y el lugar de los pliegues que hacen a cada cerebro único. Sin embargo, el patrón es lo suficientemente consistente para que cada pliegue principal reciba un nombre, por ejemplo, la «circunvolución frontal superior», o el «surco poscentral». Las características del plegado profundo en el cerebro humano, como el surco lateral, y la corteza insular están presentes en casi todos los sujetos normales.
LóbulosEditar
Los anatomistas convencionalmente dividen cada hemisferio en seis lóbulos, el lóbulo frontal, el lóbulo parietal, el lóbulo occipital, el lóbulo temporal, el lóbulo insular y el lóbulo límbico. La única frontera notable entre los lóbulos frontales y parietales está en el surco central, un pliegue profundo que marca la línea entre la corteza somatosensorial primaria y la corteza motora primaria.
Micro arquitecturaEditar
Se ha estimado que el cerebro humano contiene 80 mil millones (1010) de neuronas, de las cuales cerca de 10 mil millones (1010) son células piramidales(en) corticales. Estas células transmiten las señales a través de 1000 billones (1015) de conexiones sinápticas.
El cerebro controla y regula las acciones y reacciones del cuerpo. Recibe continuamente información sensorial, analiza rápidamente estos datos y luego responde, controlando las acciones y funciones corporales. El neocórtex es el centro del pensamiento de orden superior, del aprendizaje y de la memoria. El cerebro y el cerebelo trabajan en conjunto, pues el primero envía señales, mientras que el cerebelo hace que este movimiento sea coordinado.
Divisiones funcionalesEditar
Los investigadores de la corteza la dividen en tres categorías funcionales. Las áreas sensoriales primarias, que reciben señales de los nervios sensoriales y las envían a través de núcleos de relevo en el tálamo. Las áreas sensoriales primarias incluyen el área visual del lóbulo occipital, el área auditiva primaria en el lóbulo temporal y la corteza insular, y el área somatosensorial en el lóbulo parietal.
La segunda categoría es el área motora primaria, que envía axones hasta las neuronas motoras del tronco encefálico y la médula espinal. Esta zona ocupa la parte posterior del lóbulo frontal, justo delante del área somatosensorial.
La tercera categoría se compone de las partes restantes de la corteza, que se denominan áreas de asociación. La cantidad de corteza de asociación, en relación con las otras dos categorías, aumenta dramáticamente a medida que se pasa de mamíferos simples a los más complejos, como el chimpancé y el humano. Estas áreas reciben información entrante de las áreas sensoriales y partes inferiores del cerebro y están implicadas en el complejo proceso que llamamos percepción, pensamiento y la toma de decisiones.
CitoarquitecturaEditar
Diferentes partes de la corteza cerebral están involucrados en diferentes funciones cognitivas y del comportamiento.
La mayor parte de la corteza llamada neocortex tiene seis capas. Pero no todas las capas son evidentes en todas las áreas, e incluso cuando una capa está presente, su espesor y organización celular pueden variar.
Varios anatomistas han construido mapas de las áreas corticales, basados en las variaciones en la apariencia bajo el microscopio llamada citoarquitectura de la corteza cerebral. Uno de los esquemas más utilizados se denomina Áreas de Brodmann, que divide la corteza en áreas diferentes y asigna un número a cada una; por ejemplo, el área 1 de Brodmann es la corteza somatosensorial primaria, y el área 17 de Brodmann es la corteza visual primaria.
TopografíaEditar
Muchas de las áreas cerebrales de Brodmann extensas, tienen su propia estructura interna compleja y están organizadas en «mapas topográficos», donde secciones contiguas de la corteza corresponden a zonas contiguas en el cuerpo.
Corteza motoraEditar
En la corteza motora primaria áreas que inervan cada parte del cuerpo se derivan de una zona distinta, donde partes del cuerpo adyacentes están representadas por zonas adyacentes. Sin embargo, esta representación «somatotópica» no se distribuye proporcionalmente: la cabeza, está representada por una región alrededor de tres veces más grande que la zona para toda la espalda y el tronco. Las áreas motoras para los labios, los dedos y la lengua son particularmente grandes, teniendo en cuenta el tamaño proporcional de las partes del cuerpo que representan.
Corteza visualEditar
En las áreas visuales, los mapas son retinotópicos(en), es decir, reflejan la topografía de la retina, la capa interna del ojo. La representación es desigual: la fóvea, la zona en el centro del campo visual, está extensamente sobrerrepresentada en comparación con la periferia. Los circuitos visuales en la corteza cerebral humana contienen varias decenas de mapas retinotópicos diferentes, cada uno dedicado a analizar el flujo de información visual de una determinada manera. La corteza visual primaria (el área 17 de Brodmann), que es el principal receptor de información proveniente de la zona visual del tálamo, contiene muchas neuronas que son activadas muy fácilmente por bordes con una orientación particular moviéndose a través de un punto concreto en el campo visual. Las áreas visuales más inferiores obtienen información, como el color, el movimiento y la forma.
Corteza auditivaEditar
En las áreas auditivas, el mapa principal es tonotópico(en). Los sonidos son analizados por áreas auditivas subcorticales, y este análisis se refleja luego en la zona auditiva primaria de la corteza. Hay una serie de mapas corticales tonotópicos, cada uno dedicado a analizar el sonido de una manera particular.
Dentro de un mapa topográfico a veces puede haber niveles más finos de estructura espacial. En la corteza visual primaria, por ejemplo, donde la principal organización es retinotópica y las respuestas principales son el movimiento de los bordes, las células que responden a las diferentes orientaciones de borde están espacialmente separadas unas de otras.
LateralidadEditar
Cada hemisferio del cerebro interactúa principalmente con una mitad del cuerpo, las conexiones se cruzan: el lado izquierdo del cerebro interactúa con el lado derecho del cuerpo, y viceversa. Las conexiones motoras desde el cerebro hasta la médula espinal, y las conexiones sensoriales desde la médula espinal hasta el cerebro, ambas cruzan la línea media al nivel del tronco encefálico.
La información visual sigue una regla más compleja. Debido a que cada mitad de la retina recibe la luz procedente de la mitad opuesta del campo visual, la consecuencia funcional es que la información visual desde el lado izquierdo del mundo va al lado derecho del cerebro, y viceversa. Así, el lado derecho del cerebro recibe información somatosensorial del lado izquierdo del cuerpo, e información visual del lado izquierdo del campo visual, una disposición que, presumiblemente, ayuda a la coordinación muscular visuo-motora.
Los dos hemisferios cerebrales están conectados por un ramillete nervioso muy grande llamado el cuerpo calloso, que cruza la línea media por encima del nivel del tálamo. Hay también dos conexiones muy pequeñas, la comisura anterior(en) y la comisura del hipocampo, así como gran número de conexiones subcorticales que cruzan la línea media. Sin embargo, el cuerpo calloso es la avenida principal de comunicación entre los dos hemisferios. Él conecta cada punto de la corteza hasta su punto equivalente en el hemisferio opuesto, y también conecta a puntos relacionados funcionalmente en diferentes áreas corticales.
En muchos aspectos, los lados izquierdo y derecho del cerebro son simétricos en términos de función. Existen varias excepciones muy importantes, que implican el lenguaje y la cognición espacial. En la mayoría de las personas, el hemisferio izquierdo es «dominante» para el lenguaje: una lesión que dañe un área clave del lenguaje en el hemisferio izquierdo, puede dejar a la persona incapaz de hablar o entender el habla, mientras que un daño equivalente en el hemisferio derecho podría causar solo una ligera incapacidad en las habilidades del lenguaje.
Nuestra comprensión actual de las interacciones entre los dos hemisferios ha mejorado a partir del estudio de «pacientes con cerebro dividido(en)», sometidas a la transección quirúrgica del cuerpo calloso. Estos pacientes en algunos casos pueden comportarse casi como dos personas diferentes en un mismo cuerpo, con la mano derecha realizando una acción y luego la mano izquierda deshaciéndola.
Que cada hemisferio se haya especializado en procesar la información de manera diferente es un beneficio que nos ha dado la evolución para poder estar a la altura del mundo complejo en que vivimos, que muchas veces demanda un procesamiento más lineal y secuencial, a cargo del hemisferio izquierdo, y otras un procesamiento más holístico y global, a cargo del hemisferio derecho.Facundo Manes y Mateo Niro
Cabe señalar que las diferencias entre hemisferios derecho e izquierdo son muy exageradas en gran parte de la literatura popular sobre este tema. La existencia de diferencias ha sido establecida sólidamente, pero muchos libros populares van mucho más allá de la evidencia en la atribución de características de personalidad o inteligencia a la dominancia del hemisferio derecho o izquierdo.