En neuroanatomía , un surco ( latín : "surco"; pl .: sulci ) es una depresión o surco poco profundo en la corteza cerebral . Uno o más surcos rodean un giro (pl. gyri), una cresta en la superficie de la corteza, creando la apariencia plegada característica del cerebro en humanos y la mayoría de los demás mamíferos . Los surcos más grandes también se denominan fisuras . La corteza se desarrolla en la etapa fetal de la corticogénesis , antes de la etapa de plegamiento cortical conocida como girificación . Las grandes fisuras y los surcos principales son los primeros en desarrollarse.
Los mamíferos que tienen una corteza plegada se conocen como girencefálicos , y los mamíferos de cerebro pequeño que tienen una corteza lisa, como las ratas y los ratones, se denominan lisencefálicos .
Los surcos y los giros, los pliegues o crestas, forman la superficie plegada de la corteza cerebral . Los surcos más grandes o más profundos también se denominan a menudo fisuras . La corteza plegada crea una mayor superficie para el cerebro en los seres humanos y otros mamíferos más grandes, sin necesidad de aumentar el tamaño del cráneo . [1] En el cerebro humano , dos tercios de la corteza plegada están enterrados dentro de los surcos, si se tiene en cuenta la división de los hemisferios por la fisura longitudinal . [2] [3]
Los surcos y las fisuras son surcos superficiales y profundos, respectivamente, en la corteza. Un surco es un surco superficial que rodea una circunvolución o parte de ella. Una fisura es un surco más profundo que divide el cerebro en lóbulos y también en los dos hemisferios , como la fisura longitudinal. [4] Las fisuras son los surcos más prominentes e invariables. [2]
La piamadre , la membrana que rodea el cerebro, sigue la superficie del cerebro en cada surco, pero la aracnoides se extiende a través de todos los tamaños de surcos, excepto la fisura longitudinal donde sigue a la piamadre. En consecuencia, los lados internos de casi todos los surcos están separados solo por la piamadre y el espacio subaracnoideo , en el que circula el líquido cefalorraquídeo . [5] Los surcos pueden considerarse como extensiones del espacio subaracnoideo. [2]
La profundidad aproximada de un surco oscila entre uno y tres centímetros. Otros parámetros de la forma del surco son la longitud, el ancho y la superficie. [6] Dentro de un surco puede haber circunvoluciones más pequeñas, conocidas colectivamente como circunvoluciones transversales . [2]
Un surco no es necesariamente una estructura única. Algunos surcos tienen una o más partes que pueden ramificarse en diferentes direcciones. Dichas partes pueden ser cortas, largas, aisladas o conectadas a otros surcos. [2]
El patrón de los surcos varía entre individuos humanos, pero los surcos y los giros tienen una disposición generalizada, lo que hace posible una nomenclatura común. [7] [2]
Los surcos pueden describirse en términos de función, formación, profundidad o ancho. [ cita requerida ]
En base a la función:
Sobre la base de la formación:
En función de la profundidad:
El proceso de plegamiento cortical es complejo y no se comprende del todo. Se explica mediante una serie de hipótesis, entre ellas el pandeo mecánico y los factores de tensión axonal. [8] Las hipótesis no son mutuamente excluyentes y pueden incluir sus efectos combinados, con el de otro mecanismo de expansión tangencial. La expansión tangencial está asociada con las células gliales radiales y un proceso de intercalación de neuronas corticales entre las células de la capa de la placa cortical externa que produce el pandeo hacia afuera de un giro. [9] [10]
En los seres humanos, las circunvoluciones cerebrales aparecen alrededor de los cinco meses y tardan al menos hasta el primer año después del nacimiento en desarrollarse por completo. [11] [12] [13] Existe una jerarquía de desarrollo morfológico en la que las fisuras y los surcos principales se desarrollan antes que los demás. Los primeros surcos en desarrollarse son los surcos primarios, seguidos de los surcos secundarios. Los surcos que se encuentran con mayor frecuencia son los relacionados con la especialización funcional. [2] Los surcos terciarios se desarrollan principalmente después del nacimiento. El desarrollo de los surcos terciarios parece no verse afectado por la genética, y estar más relacionado con factores ambientales. [14]
El desarrollo varía mucho de un individuo a otro. No se comprenden del todo las posibles influencias de los factores genéticos, epigenéticos y ambientales. [15]
Surco frontal superior , Surco frontal inferior , Surco precentral , Surco olfatorio , Surco orbital , Surco paracentral
Surco intraparietal , Surco marginal , Surco poscentral
Surco semilunar , Surco occipital transverso , Surco calcarino
Surco temporal superior , Surco temporal inferior
Fisura longitudinal , Surco central , Surco lateral , Surco colateral , Surco calloso , Surco parietooccipital , Surco occipitotemporal , Surco subparietal , Surco cingulado
Surco hipocampal , Surco rinal , Surco fimbriodentado, Surco central de la ínsula , Surco circular de la ínsula
Se ha demostrado que las capacidades cognitivas avanzadas que se han desarrollado a partir de la expansión del plegamiento cortical se ven afectadas negativamente cuando los pliegues están malformados. Las malformaciones de los pliegues corticales se han relacionado con las discapacidades intelectuales asociadas con la epilepsia , la esquizofrenia y el autismo . [16] Las anomalías en la girificación pueden afectar el ancho o la profundidad de los surcos que se asocian con muchos trastornos neurológicos o neuropsiquiátricos. [6] Se considera que el ensanchamiento de los surcos indica una atrofia temprana en los trastornos neurodegenerativos y puede usarse como un biomarcador en su progresión. [6] Se ha descubierto que el ancho de los surcos corticales aumenta no solo con la edad, [17] sino también con el deterioro cognitivo en los ancianos. [18]
La ulegiria es un estado de cicatrización en las regiones profundas de los surcos que conduce a la ruptura de las circunvoluciones asociadas.
Los surcos son puntos de referencia valiosos en microneurocirugía y también pueden usarse como corredores para cirugías . [2]
La variación en el número de fisuras en el cerebro ( girificación ) entre especies está relacionada con el tamaño del animal y el tamaño del cerebro. Los mamíferos que tienen cerebros de superficie lisa o no convolucionados se denominan lisencefálicos y los que tienen cerebros plegados o convolucionados girencefálicos. [11] [12] La división entre los dos grupos se produce cuando el área de superficie cortical es de unos 10 cm 2 y el cerebro tiene un volumen de 3-4 cm 3 . Los roedores grandes como los castores (40 libras (18 kg)) y los capibaras (150 libras (68 kg)) son girencefálicos, y los roedores más pequeños como las ratas y los ratones, y algunos monos del Nuevo Mundo son lisencefálicos. [19] [20]
El patrón de surcos del macaco es más simple. En una monografía, Bonin y Bailey enumeran los siguientes como surcos primarios: [21]