El giro fusiforme , también conocido como giro occipitotemporal lateral , [1] [2] es parte del lóbulo temporal y del lóbulo occipital en el área 37 de Brodmann . [3] El giro fusiforme se encuentra entre el giro lingual y el giro parahipocampal arriba, y el giro temporal inferior abajo. [4] Aunque la funcionalidad del giro fusiforme no se entiende completamente, se ha relacionado con varias vías neuronales relacionadas con el reconocimiento. Además, se ha relacionado con varios fenómenos neurológicos como la sinestesia , la dislexia y la prosopagnosia .
Anatómicamente, el giro fusiforme es la estructura macroanatómica más grande dentro de la corteza temporal ventral , que incluye principalmente estructuras involucradas en la visión de alto nivel . [5] [6] El término giro fusiforme (lit. "convolución en forma de huso") se refiere al hecho de que la forma del giro es más ancha en su centro que en sus extremos. Este término se basa en la descripción del giro por Emil Huschke en 1854. [6] (ver también la sección sobre historia). El giro fusiforme está situado en la superficie basal de los lóbulos temporal y occipital y está delineado por el surco colateral (CoS) y el surco occipitotemporal (OTS), respectivamente. [2] El OTS separa el giro fusiforme del giro temporal inferior (ubicado lateralmente con respecto al giro fusiforme) y el CoS separa el giro fusiforme del giro parahipocampal (ubicado medialmente con respecto al giro fusiforme).
El giro fusiforme se puede delinear además en una porción lateral y medial, ya que está separado en su parte media por el surco fusiforme medio (SFM) relativamente poco profundo. [7] [8] [9] Por lo tanto, el giro fusiforme lateral está delineado por el OTS lateralmente y el SFM medialmente. Del mismo modo, el giro fusiforme medial está delineado por el SFM lateralmente y el SCM medialmente.
Es importante destacar que el surco fusiforme medio sirve como un punto de referencia macroanatómico para el área fusiforme de la cara (FFA), una subregión funcional del giro fusiforme que se supone que desempeña un papel clave en el procesamiento de las caras. [5] [10]
El giro fusiforme tiene una historia controvertida que ha sido aclarada recientemente. El término fue utilizado por primera vez en 1854 por Emil Huschke de Jena, Alemania , quien llamó al giro fusiforme un "Spindelwulst" (lit. protuberancia del huso). Eligió este término debido a la similitud que el respectivo giro cerebral tiene con la forma de un huso, o fusil, debido a su sección central más ancha. [6] Al principio, los investigadores localizaron el giro fusiforme también en otros mamíferos, sin tener en cuenta las variaciones en las organizaciones macroscópicas de los cerebros de otras especies. Hoy en día, se considera que el giro fusiforme es específico de los homínidos . Esto está respaldado por investigaciones que muestran solo tres giros temporales y ningún giro fusiforme en los macacos. [8]
La primera definición precisa del surco fusiforme medio fue acuñada por Gustav Retzius en 1896. Fue el primero en describir el surco sagital del giro fusiforme (hoy: surco fusiforme medio) y determinó correctamente que un surco divide el giro fusiforme en particiones lateral y medial. W. Julius Mickle mencionó el surco fusiforme medio en 1897 e intentó aclarar la relación entre los surcos temporales y el giro fusiforme, llamándolo "surco intragiral del lóbulo fusiforme". [6]
La funcionalidad exacta del giro fusiforme aún es objeto de debate, pero existe un consenso relativo sobre su participación en las siguientes vías:
En 2003, V. S. Ramachandran colaboró con científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos para identificar el papel potencial del giro fusiforme dentro de la vía de procesamiento del color en el cerebro. Al examinar la relación dentro de la vía específicamente en casos de sinestesia, Ramachandran descubrió que los sinestésicos en promedio tienen una mayor densidad de fibras que rodean el giro angular . El giro angular está involucrado en un mayor procesamiento de colores. [11] Las fibras transmiten información de forma desde el giro fusiforme al giro angular para producir la asociación de colores y formas en la sinestesia grafema-color. [11] Se ha observado una activación cruzada entre los giros angular y fusiforme en el cerebro promedio, lo que implica que el giro fusiforme se comunica regularmente con la vía visual. [12]
Algunas partes del giro fusiforme son fundamentales para el reconocimiento del rostro y el cuerpo.
Se cree que partes del giro fusiforme del hemisferio izquierdo se utilizan en el reconocimiento de palabras .
Investigaciones posteriores realizadas por científicos del MIT demostraron que las circunvoluciones fusiformes izquierda y derecha desempeñaban funciones diferentes, que posteriormente se relacionaron entre sí. La circunvolución fusiforme izquierda reconoce características "similares a un rostro" en objetos que pueden ser o no rostros reales, mientras que la circunvolución fusiforme derecha determina si esa característica similar a un rostro reconocida es, de hecho, un rostro. [13]
En un estudio de 2015, se propuso que la dopamina desempeña un papel clave en la tarea de reconocimiento facial y se consideró que estaba relacionada con la actividad neuronal en el giro fusiforme. Al estudiar la correlación entre el potencial de unión (BP) del receptor de dopamina D1 mediante PET y el nivel de oxígeno en sangre dependiente (BOLD) en una exploración fMRI durante una tarea de reconocimiento facial, se demostró que una mayor disponibilidad del receptor D1 estaba asociada con un nivel de BOLD más alto. Este estudio mostró que esta asociación con el BP D1 solo es significativa para FFG, no para otras regiones cerebrales. Los investigadores también mostraron la posibilidad de que una mayor disponibilidad del receptor de dopamina D1 pueda ser la base de un mejor rendimiento en la tarea de reconocimiento facial. [14] Se sabe que la dopamina está relacionada con el sistema de recompensa. El sistema dopaminérgico muestra una respuesta activa a los estímulos que predicen posibles recompensas. Como demanda social, una tarea de reconocimiento facial podría ser un proceso cognitivo que involucra a la dopamina, que puede provocar una retroalimentación de refuerzo. [14] [15]
Un estudio de 2007 investigó cómo la dopamina puede regular la actividad de FFG durante una tarea de reconocimiento facial. Indicó que la actividad de BOLD puede ser modulada por la influencia de la dopamina en los receptores D1 postsinápticos. La regulación se logra de una manera en que la dopamina primero influye en el potencial postsináptico y luego provoca un aumento de la actividad de BOLD en el área local. Este vínculo entre el aumento de la actividad de BOLD postsináptica y la liberación de dopamina puede explicarse por el bloqueo de la recaptación de dopamina. [16]
Se ha especulado que el giro fusiforme está asociado con varios fenómenos neurológicos.
Algunos investigadores creen que el giro fusiforme puede estar relacionado con el trastorno conocido como prosopagnosia o ceguera facial. Las investigaciones también han demostrado que el área fusiforme de la cara, el área dentro del giro fusiforme, está muy involucrada en la percepción de rostros , pero solo en cualquier identificación genérica dentro de la categoría que se muestra como una de las funciones del giro fusiforme. [17] Las anomalías del giro fusiforme también se han relacionado con el síndrome de Williams . [18] El giro fusiforme también ha estado involucrado en la percepción de emociones en estímulos faciales. [19] Sin embargo, las personas con autismo muestran poca o ninguna activación en el giro fusiforme en respuesta a ver un rostro humano. [20]
Investigaciones recientes han observado la activación del giro fusiforme durante la percepción subjetiva del color y el grafema en personas con sinestesia . [21] El efecto del giro fusiforme en la percepción del grafema parece algo más claro, ya que el giro fusiforme parece desempeñar un papel clave en el reconocimiento de palabras. La conexión con el color puede deberse a un cableado cruzado (estar directamente conectado a) áreas del giro fusiforme y otras áreas de la corteza visual asociadas con la experiencia del color. [22]
En las personas con dislexia, se ha observado que el giro fusiforme está poco activado y tiene una densidad de materia gris reducida. [23]
El aumento de la actividad neurofisiológica en el área fusiforme de la cara puede producir alucinaciones de caras, ya sean realistas o caricaturescas, como las que se observan en el síndrome de Charles Bonnet , alucinaciones hipnagógicas , alucinaciones pedunculares o alucinaciones inducidas por fármacos. [24]
