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Surco central

En neuroanatomía , el surco central (también fisura central , fisura de Rolando , o fisura de Rolando , en honor a Luigi Rolando ) es un surco , o surco, en la corteza cerebral de los cerebros de los vertebrados . En ocasiones se confunde con la fisura longitudinal .

El surco central es un punto de referencia prominente del cerebro que separa el lóbulo parietal del lóbulo frontal y la corteza motora primaria de la corteza somatosensorial primaria .

Evolución del surco central.

Se teoriza que la evolución del surco central ocurrió en los mamíferos cuando la disociación completa de la corteza somatosensorial original de su duplicado en espejo se desarrolló en mamíferos placentarios como los primates, [1] aunque el desarrollo no se detuvo allí a medida que avanzaba el tiempo en la distinción entre las dos cortezas crecieron.

Evolución en primates

El surco central es más prominente en los simios como resultado del ajuste fino del sistema motor en los simios. [1] Los homínidos (simios bípedos) continuaron esta tendencia mediante un mayor uso de sus manos debido al advenimiento del bipedalismo . Esto permitió que sus manos quedaran libres de su uso en la locomoción para centrarse en acciones manipulativas más complejas, como agarrar, usar herramientas, fabricar herramientas y muchas otras. [2]

Estudios anteriores también han demostrado que el lugar donde se produce la división en el surco central es en el punto de división entre la muñeca y los dedos individuales en la corteza motora primaria, lo que implica aún más la relación entre el desarrollo de esta región mediante el uso de sus dedos. [2] La PERILLA también es un sustrato cortical sugerido de la mano, ya que ha habido asimetrías anatómicas que se han relacionado con la preferencia y la habilidad de la mano, lo que sugiere además el desarrollo de las manos en la formación del surco central, ya que la PERILLA es el porción central del surco central doblada sobre la circunvolución enterrada. [2]  

Desarrollo en humanos

El surco central comienza a desarrollarse alrededor de las 13 semanas de edad gestacional y experimenta el período de crecimiento más rápido entre las 13 y 15 semanas de edad gestacional. Sin embargo, el período más activo de desarrollo es aproximadamente entre las 18 y 19 semanas de edad gestacional. Esto está determinado por cuando se produce la mayor cantidad de migración de neuronas y fibras. [3] Comienza como un punto o surco en la región parasagital del cerebro. Luego se convierte en una invaginación distinta que se alarga hacia el surco lateral y hacia la fisura longitudinal [4] aproximadamente entre las 22 y 23 semanas de edad gestacional. [5]

Entre los 2 y 3 años de edad, comienza a aparecer el hito 'Pli de Passage Frontoparietal Moyen' (PPFM), que es una depresión enterrada en la parte central del surco central [6] . A los 3 años de edad, la curva de profundidad promedio del surco central es similar a la de los adultos. [7]

Influencias en el desarrollo

El desarrollo de la forma del surco central está influenciado por factores tanto genéticos como no genéticos. Se ha descubierto que la estructura profunda del surco central es más consistente en diferentes cerebros que su estructura superficial, lo que sugiere que la estructura superficial es más susceptible a factores no genéticos. [8]

Se ha descubierto que la forma del surco central es diferente entre personas de diferente sexo biológico. Se ha descubierto que aquellos de sexo biológico masculino tienen una pared anterior derecha del surco central menos complicada (pequeña dimensión fractal ). [9] Además, si bien el ancho del surco central varía, se ha demostrado que el surco central de los machos tiene un ancho promedio mayor que el surco central de las hembras. [10] Sin embargo, esto es específico del hemisferio derecho ya que el surco central del hemisferio izquierdo no ha mostrado resultados significativos con respecto a las diferencias de género. Con respecto a las diferencias de género entre hemisferios, se ha demostrado que las mujeres tienen un ancho promedio mayor del surco central en el lado izquierdo en comparación con el del surco central en el lado derecho. [10]

La edad también afecta la forma del surco central. En los adultos, la distancia entre las paredes anterior y posterior (lapso del surco) aumenta, mientras que el área de superficie de las paredes, la longitud del surco de la pared posterior y la convolución ( dimensión fractal ) de la pared posterior derecha del surco central disminuyen. Las paredes posteriores del surco central parecen verse más afectadas con la edad. [9] También se han demostrado diferencias entre géneros con respecto al ancho promedio del surco central a medida que uno envejece. [10] El ancho promedio del surco central en los hombres tiende a aumentar más rápidamente con el tiempo que el de las mujeres. [10]

Se ha demostrado que la superficie del surco central tiene un efecto sobre la lateralidad de un individuo. [11] Los estudios han encontrado que cuando el surco central es más grande en el hemisferio izquierdo, el individuo tiende a ser más dominante la mano derecha. Esto también se aplica al surco central de los zurdos; hay una mayor superficie del surco central en el hemisferio derecho. Si bien se ha demostrado que el área de superficie del surco central afecta la destreza de un individuo, no se comprende qué afecta la forma del surco central, ya que no se explora ampliamente. Hay una región del surco central, llamada “perilla de la mano”, que es una muesca en el área de la región motora de la mano. La posición de esta “perilla” también puede ser indicativa de la lateralidad de alguien. [11]

A medida que se desarrollan las funciones motoras, se espera que cambie la forma del surco central. Esto se debe al papel del surco central en la separación de la corteza motora primaria y la corteza somatosensorial primaria . [7] Por ejemplo, se han informado diferencias a lo largo del surco central en músicos, particularmente con respecto a una formación omega a lo largo de la porción central del surco central, comúnmente conocida como "perilla de mano". [12] Entre los músicos que se especializan en instrumentos de cuerda, esta formación omega es específica del surco central derecho. Sin embargo, entre los pianistas, esta formación omega ocurre en ambos lados pero de manera más prominente en el lado izquierdo.

Significación clínica

desorden hiperactivo y deficit de atencion

El trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) se ha asociado con déficits sensoriomotores y el surco central divide las áreas somatosensoriales y motoras primarias, lo que ha llevado a investigar cómo la forma del surco central y el TDAH pueden alterar el desarrollo del cerebro en estos individuos. [13] Se ha demostrado que el grosor cortical y la profundidad media y máxima del surco central son mayores en las personas con TDAH en comparación con las personas neurotípicas. [13] Además, los cambios en las secciones medias del surco central se han relacionado con niños con TDAH. [13]

síndrome de williams

Se ha sugerido que la morfología del surco central desempeña un papel en individuos con la condición genética conocida como síndrome de Williams . [14] Se ha descubierto que el escorzo del surco central es una anomalía asociada con este síndrome. [14] Esto se puede observar con el extremo dorsal anormal del surco central en personas con síndrome de Williams. [14] Sin embargo, no se ha encontrado que el extremo dorsal anormal del surco central esté relacionado con un deterioro de la inteligencia general. [14] Sin embargo, la importancia funcional de esta parte anormal del surco central aún no se comprende completamente. [14]

Enfermedad grave de pequeños vasos cerebrales

La forma del surco central se ha relacionado con el grado de discapacidad en personas que sufren un pequeño accidente cerebrovascular isquémico subcortical como resultado de una enfermedad cerebral grave de pequeños vasos. [15] Sin embargo, se ha descubierto que la gravedad de la discapacidad no depende completamente de la morfología del surco central. [15] Se descubrió que posiblemente se debía a la posición vertical y al tamaño de las perillas manuales. [15]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Mendoza, Germán; Comerciante, Hugo (1 de noviembre de 2014). "Evolución del sistema motor y aparición de funciones cognitivas superiores". Avances en Neurobiología . 122 : 73–93. doi :10.1016/j.pneurobio.2014.09.001. ISSN  0301-0082. PMID  25224031. S2CID  34279360.
  2. ^ abc Hopkins, William D.; Meguerditchiano, Adrien; Coulon, Olivier; Bogart, Estefanía; Mangin, Jean-François; Sherwood, Chet C.; Grabowski, Mark W.; Bennett, Allyson J.; Pedro, Peter J.; Miedos, Scott; Maderas, Roger (2014). "Evolución de la morfología del surco central en primates". Cerebro, comportamiento y evolución . 84 (1): 19–30. doi :10.1159/000362431. ISSN  0006-8977. PMC 4166656 . PMID  25139259. 
  3. ^ Zhang, Haidong; Zhang, Zhonghe; Yin, Xuntao; Zhan, Jinfeng; Zhao, Zhenmei; Tang, Yuchun; Liu, Chao; Liu, Shuwei; Zhong, Shizhen (2016). "Desarrollo temprano del surco central fetal en imágenes de resonancia magnética 7.0T". Revista internacional de neurociencia del desarrollo . 48 (1): 18-23. doi :10.1016/j.ijdevneu.2015.10.006. ISSN  1873-474X. PMID  26562179. S2CID  5737573.
  4. ^ Nishikuni, Koshiro; Ribas, Guilherme Carvalhal (1 de enero de 2013). "Estudio del desarrollo morfológico fetal y posnatal de los surcos cerebrales: investigación de laboratorio". Revista de Neurocirugía: Pediatría . 11 (1): 1–11. doi : 10.3171/2012.9.PEDS12122 . ISSN  1933-0715. PMID  23140215.
  5. ^ Jackowski, Andrea P; Schultz, Robert T. (1 de enero de 2005). "Extensión dorsal en escorzo del surco central en el síndrome de Williams". Corteza . 41 (3): 282–290. doi :10.1016/S0010-9452(08)70266-1. ISSN  0010-9452. PMID  15871594. S2CID  4476964.
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  7. ^ ab Gajawelli, Niharika; Deoni, Sean; Dirks, Holly; Decano, Douglas; O'Muircheartaigh, Jonathan; Sawardekar, Siddhant; Ezis, Andrea; Wang, Yalin; Nelson, Marvin D.; Coulon, Olivier; Lepore, Natasha (agosto de 2015). "Caracterización del surco central del cerebro en la primera infancia". 2015 37ª Conferencia Internacional Anual de la Sociedad de Ingeniería en Medicina y Biología (EMBC) del IEEE . vol. 2015, págs. 149-152. doi :10.1109/EMBC.2015.7318322. ISBN 978-1-4244-9271-8. PMC  6554208 . PMID  26736222.
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