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Núcleo pedunculopontino

El núcleo pedunculopontino ( PPN ) o núcleo tegmental pedunculopontino ( PPT o PPTg ) es una colección de neuronas ubicadas en la parte superior del puente en el tronco encefálico . [1] [2] Está involucrado en los movimientos voluntarios, [3] la excitación y proporciona retroalimentación sensorial a la corteza cerebral y uno de los principales componentes del sistema de activación reticular ascendente . [4] [5] Es un objetivo potencial para el tratamiento de estimulación cerebral profunda para la enfermedad de Parkinson . [6] Fue descrito por primera vez en 1909 por Louis Jacobsohn-Lask , un neuroanatomista alemán . [7] [8]

Estructura y proyecciones

El núcleo pedunculopontino se encuentra debajo del núcleo rojo , caudal a la sustancia negra y adyacente al pedúnculo cerebeloso superior . Tiene dos divisiones de subnúcleos: la pars compacta, que contiene principalmente neuronas colinérgicas , y la pars dissipata, que contiene principalmente neuronas glutamatérgicas y algunas neuronas no colinérgicas. [2]

Sus neuronas proyectan axones a una amplia gama de áreas del cerebro, [9] particularmente a partes de los ganglios basales como el núcleo subtalámico , la pars compacta de la sustancia negra y el globo pálido interno . También los envía a objetivos en el tálamo , el cerebelo , el prosencéfalo basal y el tronco encefálico inferior , y en la corteza cerebral , el área motora suplementaria y las cortezas somatosensorial y motora . [4] [5] [10]

Recibe entradas de muchas áreas del cerebro. [9] Proyecta y recibe entradas de la mayoría de las partes de los ganglios basales, con la excepción de la pars compacta de la sustancia negra (a la que proyecta pero de la que no recibe entradas) y la pars reticulata de la sustancia negra (de la que recibe entradas pero a la que no proyecta). [4] [5]

Funciones

El núcleo pedunculopontino participa en muchas funciones, entre ellas la excitación , la atención , el aprendizaje , la recompensa y los movimientos voluntarios de las extremidades y la locomoción . [3] [11] Si bien alguna vez se pensó que era importante para el inicio del movimiento, investigaciones recientes sugieren un papel en el suministro de retroalimentación sensorial a la corteza cerebral . [3] También está implicado en la generación y el mantenimiento del sueño REM . [9]

Investigaciones recientes han descubierto que el núcleo pedunculopontino está involucrado en la planificación del movimiento y que diferentes redes de neuronas en el núcleo pedunculopontino se activan durante el movimiento real e imaginario. [11]

Enfermedad de Parkinson

Se están realizando investigaciones para determinar si la estimulación cerebral profunda del núcleo pedunculopontino podría utilizarse para mejorar la marcha y las dificultades posturales que se encuentran en la enfermedad de Parkinson . [3] [6] Los ensayos clínicos muestran una mejora del equilibrio y las reacciones posturales cuando se estimula eléctricamente el núcleo pedunculopontino. [12] [13]

Referencias

  1. ^ Jankovic, Joseph (2015). "Trastornos de la marcha". En Jankovic, Joseph (ed.). Trastornos del movimiento, un número de Neurologic Clinics . Filadelfia, PA: Elsevier. págs. 249–268. ISBN 978-0-323-35446-2.
  2. ^ ab French, IT; Muthusamy, KA (2018). "Una revisión del núcleo pedunculopontino en la enfermedad de Parkinson". Frontiers in Aging Neuroscience . 10 : 99. doi : 10.3389/fnagi.2018.00099 . PMC 5933166 . PMID  29755338. 
  3. ^ abcd Tsang EW, Hamani C, Moro E, Mazzella F, Poon YY, Lozano AM, Chen R (2010). "Participación de la región del núcleo pedunculopontino humano en los movimientos voluntarios". Neurología . 75 (11): 950–9. doi :10.1212/WNL.0b013e3181f25b35. PMC 2942031 . PMID  20702790. 
  4. ^ abc Garcia-Rill E (1991). "El núcleo pedunculopontino". Prog. Neurobiol . 36 (5): 363–89. doi :10.1016/0301-0082(91)90016-t. PMID  1887068. S2CID  40467457.
  5. ^ abc Winn P (octubre de 2006). "Cuál es la mejor manera de considerar la estructura y función del núcleo tegmental pedunculopontino: evidencia de estudios en animales". J. Neurol. Sci . 248 (1–2): 234–50. doi :10.1016/j.jns.2006.05.036. PMID  16765383. S2CID  23034945.
  6. ^ ab Benarroch, Eduardo E. (19 de marzo de 2013). "Núcleo pedunculopontino: organización funcional e implicaciones clínicas". Neurología . 80 (12): 1148–1155. doi :10.1212/WNL.0b013e3182886a76. PMID  23509047. S2CID  22239596.
  7. ^ Jenkinson N, Nandi D (julio de 2009). "Anatomía, fisiología y fisiopatología del núcleo pedunculopontino". Mov Disord . 24 (3): 319–328. doi :10.1002/mds.22189. PMID  19097193. S2CID  14475183.
  8. ^ Über die Kerne des menschlichen Hirnstamms (Medulla oblongata, Pons und Pedunculus cerebri), Berlín, 1909. pag. 58, fig. 22
  9. ^ abc Mena-Segovia, Juan; Bolam, J. Paul; Martinez-Gonzalez, Cristina (2011). "Organización topográfica del núcleo pedunculopontino". Frontiers in Neuroanatomy . 5 : 22. doi : 10.3389/fnana.2011.00022 . PMC 3074429 . PMID  21503154. 
  10. ^ Aravamuthan BR, Muthusamy KA, Stein JF, Aziz TZ, Johansen-Berg H (2007). "Topografía de las conexiones corticales y subcorticales de los núcleos pedunculopontino y subtalámico humanos". NeuroImage . 37 (3): 694–705. doi :10.1016/j.neuroimage.2007.05.050. PMID  17644361. S2CID  3348936.
  11. ^ ab Tattersall TL, et al. (2014). "La marcha imaginada modula la dinámica de la red neuronal en el núcleo pedunculopontino humano" (PDF) . Nature Neuroscience . 17 (3): 449–454. doi :10.1038/nn.3642. PMID  24487235. S2CID  405368.
  12. ^ "Caracterización, comprensión y tratamiento del deterioro del equilibrio en la enfermedad de Parkinson". Informe de investigación de la Fundación del Cerebro . brainfoundation.org.au/wp-content/uploads/2022/08/Research-Report-Wesley-Thevathsan-Web-1.pdf
  13. ^ Perera, Thushara; Tan, Joy L.; Cole, Michael H.; Yohanandan, Shivy AC; Silberstein, Paul; Cook, Raymond; Peppard, Richard; Aziz, Tipu; Coyne, Terry; Brown, Peter; Silburn, Peter A.; Thevathasan, Wesley (1 de octubre de 2018). "Sistemas de control del equilibrio en la enfermedad de Parkinson y el impacto de la estimulación del área pedunculopontina". Cerebro: una revista de neurología . 141 (10): 3009–3022. doi :10.1093/brain/awy216. ISSN  1460-2156. PMC 6158752 . PMID  30165427. 

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