En neuroanatomía , el surco central (también cisura central , cisura de Rolando o cisura rolándica , en honor a Luigi Rolando ) es un surco o ranura en la corteza cerebral de los cerebros de los vertebrados . A veces se confunde con la cisura longitudinal .
El surco central es un punto de referencia destacado del cerebro, que separa el lóbulo parietal del lóbulo frontal y la corteza motora primaria de la corteza somatosensorial primaria .
Se cree que la evolución del surco central ocurrió en los mamíferos cuando se produjo la disociación completa de la corteza somatosensorial original de su duplicado espejo desarrollado en mamíferos placentarios como los primates, [1] aunque el desarrollo no se detuvo allí: a medida que transcurrió el tiempo, la distinción entre las dos cortezas aumentó.
El surco central es más prominente en los simios como resultado de un ajuste fino del sistema motor en los simios. [1] Los homínidos (simios bípedos) continuaron esta tendencia a través del aumento del uso de sus manos debido a la llegada del bipedalismo . Esto permitió que sus manos se liberaran de su uso en la locomoción para centrarse en acciones manipulativas más complejas, como agarrar, usar herramientas, fabricar herramientas y muchas otras. [2]
Estudios previos también han demostrado que la ubicación donde ocurre la división en el surco central está en el punto de división entre la muñeca y los dígitos individuales en la corteza motora primaria, lo que implica aún más la relación entre el desarrollo de esta región a través del uso de sus dígitos. [2] El 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 la porción central del surco central doblada sobre el giro enterrado. [2]
El surco central comienza a desarrollarse alrededor de las 13 semanas de edad gestacional y atraviesa el período de crecimiento más rápido entre las 13 y 15 semanas de edad gestacional. Sin embargo, el período de desarrollo más activo es aproximadamente entre las 18 y 19 semanas de edad gestacional. Esto está determinado por el momento en que 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 distintiva 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 denominado «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 media del surco central es similar a la de los adultos [7] .
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 distinto sexo biológico. Se ha descubierto que las personas de sexo biológico masculino tienen una pared anterior derecha del surco central menos contorneada ( dimensión fractal pequeña). [9] Además, si bien el ancho del surco central varía, se ha demostrado que el surco central de los hombres tiene un ancho promedio mayor que el surco central de las mujeres. [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 (extensión 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 descubierto que cuando el surco central es más grande en el hemisferio izquierdo, el individuo tiende a ser más diestro. Esto también es cierto en el caso del surco central de los zurdos; hay una mayor superficie del surco central en el hemisferio derecho. Si bien se ha demostrado que la superficie del surco central afecta a la lateralidad de un individuo, no se entiende en qué afecta la forma del surco central, ya que no se ha explorado 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 una persona. [11]
A medida que se desarrollan las funciones motoras, se espera que la forma del surco central cambie. Esto se debe a la función 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 la "perilla de la 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.
El trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) se ha asociado con déficits sensoriomotores y el surco central divide las áreas somatosensoriales y motoras primarias, lo que impulsó la investigación sobre cómo la forma del surco central y el TDAH pueden alterar el desarrollo cerebral en estos individuos. [13] Se ha demostrado que el grosor cortical y la profundidad promedio y máxima del surco central son mayores en los individuos con TDAH en comparación con los individuos neurotípicos. [13] Además, los cambios en las secciones medias del surco central se han relacionado con los niños con TDAH. [13]
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 acortamiento del surco central es una anomalía asociada con este síndrome. [14] Esto se puede ver con el extremo dorsal anormal del surco central en individuos con síndrome de Williams. [14] Sin embargo, no se ha encontrado que el extremo dorsal anormal del surco central esté relacionado con una inteligencia general deteriorada. [14] Sin embargo, la importancia funcional de esta parte anormal del surco central aún no se entiende completamente. [14]
La forma del surco central se ha relacionado con el grado de discapacidad en individuos que han sufrido un pequeño accidente cerebrovascular isquémico subcortical como resultado de una enfermedad grave de los vasos cerebrales pequeños. [15] Sin embargo, se ha descubierto que la gravedad de la discapacidad no depende totalmente de la morfología del surco central. [15] Se ha descubierto que posiblemente se deba a la posición vertical y al tamaño de los botones manuales. [15]
