La corteza cingulada es una parte del cerebro situada en el aspecto medial de la corteza cerebral . La corteza cingulada incluye todo el giro cingulado , que se encuentra inmediatamente por encima del cuerpo calloso , y su continuación en el surco cingulado . La corteza cingulada suele considerarse parte del lóbulo límbico .
Recibe entradas del tálamo y el neocórtex , y proyecta a la corteza entorinal a través del cíngulo . Es una parte integral del sistema límbico , que está involucrado en la formación y procesamiento de emociones, [1] aprendizaje, [2] y memoria. [3] [4] La combinación de estas tres funciones hace que el giro cingulado sea muy influyente en la vinculación de los resultados motivacionales con el comportamiento (por ejemplo, una determinada acción induce una respuesta emocional positiva, que resulta en aprendizaje). [5] Este papel hace que la corteza cingulada sea muy importante en trastornos como la depresión [6] y la esquizofrenia . [7] También juega un papel en la función ejecutiva y el control respiratorio.
El término cingulado se deriva del latín cingulātus (que significa "ceñido"). [8]
En base a la citoarquitectónica cerebral se ha dividido en las áreas de Brodmann 23 , 24 , 26 , 29 , 30 , 31 , 32 y 33. Las áreas 26 , 29 y 30 se denominan habitualmente áreas retroespleniales.
Esta corresponde a las áreas 24, 32 y 33 de Brodmann y LA de Constantin von Economo y Bailey y von Bonin. Se continúa anteriormente por el área subgenual ( área 25 de Brodmann ), ubicada debajo de la rodilla del cuerpo calloso ). Es citoarquitectónicamente agranular . Tiene una parte circunvolucionaria y una sulcal . La corteza cingulada anterior se puede dividir además en la corteza cingulada anterior perigenual (cerca de la rodilla) y la corteza cingulada media. La corteza cingulada anterior recibe principalmente sus axones aferentes de los núcleos talámicos intralaminares y de la línea media (ver tálamo ). El núcleo anterior recibe aferencias mamilo-talámicas. Las neuronas mamilares reciben axones del subículo . El conjunto forma un circuito neuronal en el sistema límbico conocido como circuito de Papez . [9] La corteza cingulada anterior envía axones al núcleo anterior y, a través del cíngulo, a otras áreas límbicas de Broca. La ACC está involucrada en los procesos de detección de errores y conflictos.
Esta corresponde a las áreas 23 y 31 del LP de Brodmann de von Economo y Bailey y von Bonin. Su estructura celular es granular. Le sigue posteriormente la corteza retroesplenial (área 29). [ cita requerida ] Dorsalmente se encuentra el área granular 31. La corteza cingulada posterior recibe gran parte de sus axones aferentes del núcleo superficial (o núcleo superior -falsamente LD- [ cita requerida ] ) del tálamo (véase tálamo ), que a su vez recibe axones del subículo. En cierta medida, duplica así el circuito de Papez. Recibe también aferentes directos del subículo del hipocampo. El hipometabolismo de la corteza cingulada posterior (con PET con 18F-FDG) se ha definido en la enfermedad de Alzheimer.
Un experimento de rastreo retrógrado en monos macacos reveló que el núcleo anterior ventral (VA) y el núcleo lateral ventral (VL) del tálamo están conectados con áreas motoras del surco cingulado. [10] La región retroesplenial (área de Brodmann 26, 29 y 30) del giro cingulado se puede dividir en tres partes: es decir , corteza granular retroesplenial A, corteza granular retroesplenial B y corteza disgranular retroesplenial. La formación hipocampal envía proyecciones densas a la corteza granular retroesplenial A y B y menos proyecciones a la corteza disgranular retroesplenial. El postsubículo envía proyecciones a la corteza granular retroesplenial A y B y a la corteza disgranular retroesplenial. El subículo dorsal envía proyecciones a la corteza granular retroesplenial B, mientras que el subículo ventral envía proyecciones a la corteza granular retroesplenial A. La corteza entorrinal (partes caudales) envía proyecciones a la corteza disgranular retroesplenial. [11]
El giro cingulado rostral (área 32 de Brodmann) se proyecta al giro temporal superior rostral, la corteza mediodorbitofrontal y la corteza prefrontal lateral. [12] El cíngulo anterior ventral (área 24 de Brodmann) envía proyecciones a la corteza insular anterior, la corteza premotora (área 6 de Brodmann), el área 8 de Brodmann, el área perirrinal, la corteza orbitofrontal (área 12 de Brodmann), el núcleo laterobasal de la amígdala y la parte rostral del lóbulo parietal inferior. [12] La inyección de aglutinina de germen de trigo y conjugado de peroxidasa de rábano picante en el giro cingulado anterior de gatos, reveló que el giro cingulado anterior tiene conexiones recíprocas con la parte rostral del núcleo lateral posterior talámico y el extremo rostral del pulvinar . [13] El postsubículo recibe proyecciones de la corteza disgranular retroesplenial y de la corteza granular retroesplenial A y B. El parasubículo recibe proyecciones de la corteza disgranular retroesplenial y de la corteza granular retroesplenial A. Las partes caudal y lateral de la corteza entorrinal reciben proyecciones de la corteza disgranular retroesplenial, mientras que la corteza entorrinal medial caudal recibe proyecciones de la corteza granular retroesplenial A. La corteza disgranular retroesplenial envía proyecciones a la corteza perirrinal. La corteza granular retroesplenial A envía proyecciones al presubículo rostral. [11]
La corteza cingulada posterior (área 23 de Brodmann) envía proyecciones a la corteza prefrontal dorsolateral (área 9 de Brodmann), la corteza prefrontal anterior (área 10 de Brodmann), la corteza orbitofrontal (área 11 de Brodmann), el giro parahipocampal, la parte posterior del lóbulo parietal inferior, el presubículo, el surco temporal superior y la región retroesplenial. [12] La corteza retroesplenial y la parte caudal de la corteza cingulada están conectadas con la corteza prefrontal rostral a través del fascículo cingulado en los monos macacos . [14] Se encontró que la corteza cingulada posterior ventral estaba conectada recíprocamente con la parte caudal del lóbulo parietal posterior en los monos rhesus. [15] Además, la corteza parietal posterior medial está conectada con el banco ventral posterior del surco cingulado. [15]
El cíngulo anterior está conectado al cíngulo posterior, al menos en los conejos. El giro cingulado posterior está conectado con la corteza retroesplenial y esta conexión es parte del esplenio dorsal del cuerpo calloso. El giro cingulado anterior y posterior y la corteza retroesplenial envían proyecciones al subículo y al presubículo. [16]
Takahashi et al. (2003) utilizaron un procedimiento de resonancia magnética tridimensional para medir el volumen del giro cingulado anterior rostral (giro cingulado perigenual) y descubrieron que el giro cingulado anterior rostral es más grande en las mujeres de control (sanas) que en los hombres, pero esta diferencia sexual no se encontró en las personas con esquizofrenia. Las personas con esquizofrenia también tenían un volumen menor del giro cingulado perigenual que los sujetos de control. [17]
Haznedar et al. (2004) estudiaron la tasa metabólica de la glucosa en el giro cingulado anterior y posterior de personas con esquizofrenia y trastorno esquizotípico de la personalidad (TPP) y las compararon con un grupo de control. Se encontró que la tasa metabólica de la glucosa era menor en el giro cingulado anterior izquierdo y en el giro cingulado posterior derecho de las personas con esquizofrenia en relación con los controles. Aunque se esperaba que las personas con TTP mostraran una tasa metabólica de la glucosa en algún punto entre las personas con esquizofrenia y los controles, en realidad tenían una tasa metabólica de la glucosa más alta en el giro cingulado posterior izquierdo. El volumen del giro cingulado anterior izquierdo estaba reducido en las personas con esquizofrenia en comparación con los controles, pero no hubo ninguna diferencia entre las personas con TTP y las personas con esquizofrenia. A partir de estos resultados, parece que la esquizofrenia y el TTP son dos trastornos diferentes. [18]
Un estudio del volumen de la materia gris y blanca en el giro cingulado anterior en personas con esquizofrenia y sus familiares sanos de primer y segundo grado no reveló ninguna diferencia significativa en el volumen de la materia blanca en las personas con esquizofrenia y sus familiares sanos. No obstante, se detectó una diferencia significativa en el volumen de materia gris: las personas con esquizofrenia tenían un volumen de materia gris menor que sus familiares de segundo grado, pero no en relación con sus familiares de primer grado. Tanto la persona con esquizofrenia como sus familiares sanos de primer grado tienen un volumen de materia gris menor que los familiares sanos de segundo grado. Parece que los genes son responsables de la disminución del volumen de materia gris en las personas con esquizofrenia. [19]
Fujiwara et al. (2007) realizaron un experimento en el que correlacionaron el tamaño del giro cingulado anterior en personas con esquizofrenia con su funcionamiento en cognición social, psicopatología y emociones con un grupo de control. Cuanto menor era el tamaño del giro cingulado anterior, menor era el nivel de funcionamiento social y mayor la psicopatología en las personas con esquizofrenia. Se encontró que el giro cingulado anterior era bilateralmente más pequeño en las personas con esquizofrenia en comparación con el grupo de control. No se encontraron diferencias en las pruebas de CI y la capacidad visoperceptiva básica con estímulos faciales entre las personas con esquizofrenia y el grupo de control. [20]
Las personas con esquizofrenia presentan diferencias en el giro cingulado anterior en comparación con los controles. Se encontró que el giro cingulado anterior era más pequeño en las personas con esquizofrenia. [20] Se encontró que el volumen de la materia gris en el giro cingulado anterior era menor en las personas con esquizofrenia. [18] [19] Las mujeres sanas tienen un giro cingulado anterior rostral más grande que los hombres, esta diferencia de tamaño entre sexos no está presente en las personas con esquizofrenia. [17] La tasa metabólica de la glucosa fue menor en el giro cingulado anterior izquierdo y en el giro cingulado posterior derecho. [18]
Además de los cambios en la corteza cingulada, en las personas con esquizofrenia se observan cambios en otras estructuras cerebrales en comparación con los controles. Se ha descubierto que el hipocampo de las personas con esquizofrenia es más pequeño en comparación con los controles del mismo grupo de edad [21] y, de manera similar, en un estudio longitudinal de personas con esquizofrenia se ha descubierto que el caudado y el putamen tienen un volumen menor [22] . Si bien el volumen de la materia gris es menor, el tamaño de los ventrículos laterales y del tercer ventrículo es mayor en las personas con esquizofrenia [23] .
Cingulum significa "cinturón" en latín. El nombre probablemente fue elegido porque esta corteza, en gran parte, rodea el cuerpo calloso . La corteza cingulada es una parte del "gran lóbulo límbico" de Broca (1878) que consistía en una parte cingulada superior (supracallosa) y una parte hipocámpica inferior (infracalosa). [24] Broca separó el lóbulo límbico del resto de la corteza por dos razones: primero porque no es contorneado, y segundo porque los giros están dirigidos parasagitalmente (al contrario de la girificación transversal ). Dado que la girificación parasagital se observa en especies no primates, el lóbulo límbico fue declarado "bestial". Al igual que con otras partes de la corteza, ha habido y sigue habiendo discrepancias en cuanto a los límites y la denominación. Brodmann (1909) distinguió además las áreas 24 (cingulada anterior) y 23 (posterior) basándose en la granularidad. Más recientemente, se incluyó como parte del lóbulo límbico en la Terminologia Anatomica (1998) [25] siguiendo el sistema de von Economo (1925). [26]
