El cuerpo calloso ( del latín "cuerpo duro"), también comisura callosa , es un tracto nervioso ancho y grueso , que consiste en un haz plano de fibras comisurales , debajo de la corteza cerebral en el cerebro . El cuerpo calloso solo se encuentra en mamíferos placentarios . [1] Se extiende por parte de la fisura longitudinal , que conecta los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho , lo que permite la comunicación entre ellos. Es la estructura de materia blanca más grande del cerebro humano , de aproximadamente 10 pulgadas (250 mm) de longitud y que consta de 200 a 300 millones de proyecciones axónicas . [2] [3]
Una serie de tractos nerviosos separados, clasificados como subregiones del cuerpo calloso, conectan diferentes partes de los hemisferios. Los principales son conocidos como rodilla, rostro, tronco o cuerpo y esplenio. [4]
El cuerpo calloso forma el suelo de la fisura longitudinal que separa los dos hemisferios cerebrales . Parte del cuerpo calloso forma el techo de los ventrículos laterales . [5]
El cuerpo calloso tiene cuatro partes principales: tractos nerviosos individuales que conectan diferentes partes de los hemisferios. Estas son el rostro , la rodilla , el tronco o cuerpo y el esplenio . [4] Las fibras del tronco y del esplenio, conocidas en conjunto como tapete , forman el techo de cada ventrículo lateral. [6]
La parte anterior del cuerpo calloso, hacia los lóbulos frontales , se llama rodilla. La rodilla se curva hacia abajo y hacia atrás frente al septum pellucidum , disminuyendo mucho de grosor. La parte inferior, mucho más delgada, es el rostro y está conectada por debajo con la lámina terminal , que se extiende desde los agujeros interventriculares hasta el receso en la base del tallo óptico . El rostro recibe su nombre por su parecido con el pico de un pájaro .
La parte final del cuerpo calloso, hacia el cerebelo , se llama esplenio. Es la parte más gruesa, se superpone a la tela coroidea del tercer ventrículo y al mesencéfalo y termina en un borde libre, grueso y convexo. Splenium se traduce como "vendaje" en griego .
El tronco del cuerpo calloso se encuentra entre el esplenio y la rodilla.
El surco calloso es un surco que separa el cuerpo calloso del giro cingulado .
A ambos lados del cuerpo calloso, las fibras irradian en la sustancia blanca y pasan a las diversas partes de la corteza cerebral ; las que se curvan hacia adelante desde la rodilla hacia los lóbulos frontales constituyen el fórceps menor (también fórceps anterior) y las que se curvan hacia atrás desde el esplenio hacia los lóbulos occipitales , el fórceps mayor (también fórceps posterior). [4] Entre estas dos partes se encuentra el cuerpo principal de las fibras, que constituyen el tapete y se extienden lateralmente a ambos lados hacia el lóbulo temporal , y cubren la parte central del ventrículo lateral . El tapete y la comisura anterior comparten la función de conectar los lóbulos temporales izquierdo y derecho.
Las arterias cerebrales anteriores están en contacto con la superficie inferior del rostro, se arquean sobre la parte frontal de la rodilla y recorren el tronco, irrigando las cuatro quintas partes frontales del cuerpo calloso. [7]
El tamaño, la cantidad de mielinización y la densidad de las fibras en las subregiones se relacionan con las funciones de las regiones cerebrales que conectan. [8] La mielinización es el proceso de recubrimiento de las neuronas con mielina, que ayuda a la transferencia de información entre neuronas. Se cree que el proceso ocurre hasta los treinta años de edad, y que alcanza su máximo crecimiento en la primera década de la vida. [9] Las fibras más delgadas y ligeramente mielinizadas son de conducción más lenta y conectan las áreas de asociación y prefrontal. Las fibras más gruesas y de conducción rápida conectan las áreas visual y motora. [10]
El tractograma ilustrado muestra los tractos nerviosos de seis segmentos del cuerpo calloso, que proporcionan la conexión de las regiones corticales entre los hemisferios cerebrales. Los de la rodilla se muestran en coral; los del premotor, en verde; los del sensoriomotor, en violeta; los del parietal, en rosa; los del temporal, en amarillo; y los del esplenio, en azul. [11]
Los axones más delgados en la rodilla conectan la corteza prefrontal entre las dos mitades del cerebro; estas fibras surgen de un haz de fibras en forma de horquilla del tapete, el fórceps menor. Los axones más gruesos en el tronco del cuerpo calloso interconectan áreas de la corteza motora , con una parte proporcionalmente mayor del cuerpo calloso dedicada a regiones motoras suplementarias, incluida el área de Broca . El esplenio comunica información somatosensorial entre las dos mitades del lóbulo parietal y la corteza visual en el lóbulo occipital . Estas son las fibras del fórceps mayor. [12] [13]
Un estudio de niños de cinco a dieciocho años encontró una correlación positiva entre la edad y el grosor del cuerpo calloso. [3]
El cuerpo calloso y su relación con el sexo ha sido un tema de debate en las comunidades científicas y no científicas durante más de un siglo. Las investigaciones iniciales a principios del siglo XX afirmaban que el cuerpo calloso tenía un tamaño diferente entre hombres y mujeres. Esa investigación, a su vez, fue cuestionada y finalmente dio paso a técnicas de imagenología más avanzadas que parecieron refutar correlaciones anteriores. Sin embargo, las técnicas analíticas avanzadas de neuroanatomía computacional desarrolladas en la década de 1990 mostraron que las diferencias de sexo eran claras, pero limitadas a ciertas partes del cuerpo calloso, y que se correlacionaban con el rendimiento cognitivo en ciertas pruebas. [14] Un estudio de resonancia magnética encontró que el área de la sección transversal media sagital del cuerpo calloso es, después de controlar el tamaño del cerebro, en promedio, proporcionalmente mayor en las mujeres. [15]
Mediante el uso de secuencias de tensor de difusión en máquinas de resonancia magnética, se puede medir la velocidad a la que las moléculas se difunden dentro y fuera de un área específica de tejido, la anisotropía , y se puede utilizar como una medición indirecta de la fuerza de conexión anatómica. Estas secuencias han encontrado diferencias sexuales consistentes en la forma y la microestructura del cuerpo calloso humano. [ ¿Cuál? ] [16] [17] [18]
El análisis por forma y tamaño también se ha utilizado para estudiar relaciones matemáticas tridimensionales específicas con imágenes por resonancia magnética, y se han encontrado diferencias consistentes y estadísticamente significativas entre sexos. [19] [20] Algoritmos específicos han encontrado diferencias significativas entre los dos sexos en más del 70% de los casos en una revisión. [21]
Un estudio de 2005 sobre los tamaños y estructuras del cuerpo calloso en personas transgénero encontró que estructuralmente estaba más en línea con su género declarado que con su sexo asignado. [21]
Un estudio informó que la porción frontal del cuerpo calloso humano era 0,75 cm2 o 11% más grande en personas zurdas y ambidiestras que en personas diestras. [22] [23] Esta diferencia fue evidente en las regiones anterior y posterior del cuerpo calloso, pero no en el esplenio. [22] Sin embargo, un metanálisis de 2022 no pudo confirmar ninguna diferencia sustancial en el cuerpo calloso relacionada con la lateralidad izquierda frente a derecha frente a mixta. [24] Otros han sugerido, en cambio, que el grado de lateralidad se correlaciona negativamente con el tamaño del cuerpo calloso, lo que significa que las personas que son capaces de usar ambas manos con destreza tendrían el cuerpo calloso más grande y viceversa, tanto para la mano izquierda como para la derecha. [25]
Los síntomas de la epilepsia refractaria (difícil de tratar) se pueden reducir cortando el cuerpo calloso en una operación conocida como parálisis lobotómica del cuerpo calloso . [26] Esto suele reservarse para casos en los que las convulsiones complejas o de gran mal son producidas por un foco epileptogénico en un lado del cerebro, lo que provoca una tormenta eléctrica interhemisférica. El trabajo de diagnóstico para este procedimiento implica un electroencefalograma , una resonancia magnética , una tomografía por emisión de positrones y una evaluación por parte de un neurólogo, neurocirujano, psiquiatra y neurorradiólogo antes de que se pueda considerar una cirugía de lobotomía parcial. [27]
La formación del cuerpo calloso comienza con el primer cruce de la línea media de los axones pioneros alrededor de la semana 12 en el desarrollo prenatal del ser humano, [28] o el día 15 en la embriogénesis del ratón. [29] La agenesia del cuerpo calloso (ACC) es un trastorno congénito raro que es una de las malformaciones cerebrales más comunes observadas en los seres humanos, [30] en la que el cuerpo calloso está parcial o completamente ausente. La ACC generalmente se diagnostica dentro de los primeros dos años de vida y puede manifestarse como un síndrome grave en la infancia o la niñez, como una afección más leve en adultos jóvenes o como un hallazgo incidental asintomático. Los síntomas iniciales de la ACC generalmente incluyen convulsiones , que pueden ir seguidas de problemas de alimentación y retrasos para mantener la cabeza erguida, sentarse, pararse y caminar. Otros síntomas posibles pueden incluir alteraciones en el desarrollo mental y físico, la coordinación mano-ojo y la memoria visual y auditiva. También puede producirse hidrocefalia . En casos leves, los síntomas como convulsiones, habla repetitiva o dolores de cabeza pueden no aparecer durante años. Algunos síndromes que suelen asociarse con el ACC incluyen el síndrome de Aicardi , el síndrome de Andermann , el síndrome de Shapiro y el síndrome acrocalloso .
La ACC no suele ser mortal. El tratamiento suele incluir el control de los síntomas, como la hidrocefalia y las convulsiones, si se producen. Aunque muchos niños con este trastorno llevan una vida normal y tienen una inteligencia media, unas pruebas neuropsicológicas minuciosas revelan diferencias sutiles en la función cortical superior en comparación con personas de la misma edad y educación sin ACC. Los niños con ACC acompañados de retraso del desarrollo y/o trastornos convulsivos deben someterse a pruebas de detección de trastornos metabólicos. [31]
Además de la agenesia del cuerpo calloso, otras afecciones similares son la hipogénesis (formación parcial), la disgenesia (malformación) y la hipoplasia (subdesarrollo, incluso demasiado delgado).
Otros estudios también han vinculado posibles correlaciones entre la malformación del cuerpo calloso y los trastornos del espectro autista . [32] [33]
A Kim Peek , un sabio e inspiración detrás de la película Rain Man , le detectaron agenesia del cuerpo calloso, como parte del síndrome de FG .
Las lesiones del cuerpo calloso anterior pueden provocar mutismo acinético o afasia anómica . Véase también:
El primer estudio del cuerpo calloso en relación con el género fue realizado por RB Bean , un anatomista de Filadelfia, quien sugirió en 1906 que "el tamaño excepcional del cuerpo calloso puede significar una actividad intelectual excepcional" y que existían diferencias mensurables entre hombres y mujeres. Tal vez reflejando el clima político de la época, continuó afirmando que existían diferencias en el tamaño del cuerpo calloso entre diferentes razas. Su investigación fue finalmente refutada por Franklin Mall , el director de su propio laboratorio. [34]
Un artículo de 1982 de Holloway y Utamsing en Science tuvo un mayor impacto y sugirió que la morfología del cerebro humano tiene diferencias de género , lo que está relacionado con las diferencias en la capacidad cognitiva. [35] En 1992, Time publicó un artículo que sugería que, debido a que el corpus "a menudo es más amplio en los cerebros de las mujeres que en los de los hombres, puede permitir una mayor comunicación cruzada entre los hemisferios, posiblemente la base de la intuición de las mujeres". [36]
Publicaciones posteriores en la literatura psicológica han puesto en duda si el tamaño anatómico del cuerpo calloso es realmente diferente. Un metaanálisis de 49 estudios desde 1980 concluyó que, contrariamente a lo que afirmaron de Lacoste-Utamsing y Holloway, no se pudo encontrar ninguna diferencia sexual en el tamaño del cuerpo calloso, independientemente de si se tuvo en cuenta o no el mayor tamaño del cerebro masculino. [34] Un estudio realizado en 2006 con resonancia magnética de corte fino no mostró ninguna diferencia en el grosor del cuerpo calloso al tener en cuenta el tamaño del sujeto. [37]
El cuerpo calloso se encuentra únicamente en los mamíferos placentarios , mientras que está ausente en los monotremas y marsupiales , [38] así como en otros vertebrados como aves, reptiles, anfibios y peces. [39] Otros grupos sí tienen otras estructuras cerebrales que permiten la comunicación entre los dos hemisferios, como la comisura anterior , que sirve como modo primario de comunicación interhemisférica en los marsupiales, [40] [41] y que transporta todas las fibras comisurales que surgen del neocórtex (también conocido como neopalio), mientras que en los mamíferos placentarios, la comisura anterior transporta solo algunas de estas fibras. [42]
En los primates , la velocidad de transmisión nerviosa depende del grado de mielinización o recubrimiento lipídico. Esto se refleja en el diámetro del axón nervioso. En la mayoría de los primates, el diámetro axonal aumenta en proporción al tamaño del cerebro para compensar la mayor distancia que debe recorrer para la transmisión del impulso neuronal. Esto permite que el cerebro coordine los impulsos sensoriales y motores. Sin embargo, la escala del tamaño general del cerebro y el aumento de la mielinización no se han producido entre los chimpancés y los humanos . Esto ha dado lugar a que el cuerpo calloso humano requiera el doble de tiempo para la comunicación interhemisférica que el de un macaco . [12] El haz fibroso en el que aparece el cuerpo calloso puede aumentar y aumenta hasta tal punto en los humanos que invade y separa las estructuras del hipocampo. [43]
