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núcleo caudado

El núcleo caudado es una de las estructuras que componen el cuerpo estriado , que forma parte de los ganglios basales en el cerebro humano . [ 1 ] Aunque el núcleo caudado se ha...

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El núcleo caudado es una de las estructuras que componen el cuerpo estriado , que forma parte de los ganglios basales en el cerebro humano . [ 1 ] Aunque el núcleo caudado se ha asociado durante mucho tiempo con los procesos motores debido a su relación con la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington , [ 2 ] [ 3 ] también desempeña funciones importantes en funciones no motoras, como el aprendizaje procedimental , [ 2 ] el aprendizaje asociativo , [ 4 ] y el control inhibitorio de la acción. [ 5 ] El núcleo caudado es también una de las estructuras cerebrales que componen el sistema de recompensa y funciona como parte del circuito cortico-ganglios basales-tálamo-cortical . [ 1 ]

Estructura

Núcleo caudado dentro del cráneo

Junto con el putamen , el núcleo caudado forma el estriado dorsal , considerado una única estructura funcional. Anatómicamente, está separado por un gran tracto de sustancia blanca, la cápsula interna , por lo que a veces se describe como dos estructuras distintas: el estriado dorsal medial (el núcleo caudado) y el estriado dorsal lateral (el putamen). En este sentido, ambos se distinguen funcionalmente no por diferencias estructurales, sino simplemente por la distribución topográfica de sus funciones.

Los núcleos caudados se encuentran cerca del centro del cerebro, a ambos lados del tálamo . Hay un núcleo caudado en cada hemisferio cerebral. Cada núcleo tiene forma de C, con una "cabeza" ( caput en latín) más ancha en la parte frontal, que se estrecha hacia un "cuerpo" ( corpus ) y una "cola" ( cauda ). A veces, una parte del núcleo caudado se denomina "rodilla" ( genu ). [ 6 ] La cabeza del núcleo caudado recibe irrigación sanguínea de la arteria lenticuloestriada; la cola del núcleo caudado recibe irrigación sanguínea de la arteria coroidea anterior. [ 7 ]

Esta es una vista transversal del núcleo caudado obtenida mediante una imagen de resonancia magnética estructural.
Vista transversal del núcleo caudado a partir de una imagen de resonancia magnética estructural.

La cabeza y el cuerpo del núcleo caudado forman parte del suelo del asta anterior del ventrículo lateral . El cuerpo se extiende brevemente hacia la parte posterior de la cabeza; la cola luego se curva hacia adelante, formando el techo del asta inferior del ventrículo lateral. Esto significa que un corte coronal (en un plano paralelo a la cara ) que atraviese la cola también cruzará el cuerpo y la cabeza del núcleo caudado.

Neuroquímica

El núcleo caudado está altamente inervado por neuronas dopaminérgicas que se originan en la sustancia negra pars compacta (SNc). La SNc se encuentra en el mesencéfalo y contiene proyecciones celulares al núcleo caudado y al putamen , utilizando el neurotransmisor dopamina . [ 8 ] También hay aferencias de varias cortezas de asociación .

funciones motoras

Procesamiento mnemotécnico espacial

El núcleo caudado integra la información espacial con la formulación del comportamiento motor. El deterioro selectivo de la memoria de trabajo espacial en sujetos con enfermedad de Parkinson y el conocimiento del impacto de la enfermedad en la cantidad de dopamina suministrada al estriado han vinculado el núcleo caudado con el procesamiento mnemónico espacial y no espacial. La preparación motora dependiente del espacio se ha vinculado al núcleo caudado mediante técnicas de análisis de fMRI relacionadas con eventos . Se demostró que la actividad en el núcleo caudado era mayor durante tareas que presentaban demandas de memoria espacial y motora que aquellas que implicaban tareas no espaciales. [ 9 ] Específicamente, se ha observado, mediante estudios de fMRI de reconocimiento diferido, que la actividad de la memoria de trabajo espacial era mayor en el núcleo caudado cuando la actividad precedía inmediatamente a una respuesta motora. Estos resultados indican que el núcleo caudado podría estar involucrado en la codificación de una respuesta motora. Teniendo esto en cuenta, el núcleo caudado podría estar involucrado en el reclutamiento del sistema motor para apoyar el rendimiento de la memoria de trabajo mediante la mediación de transformaciones sensoriomotoras. [ 10 ]

Movimientos dirigidos

El núcleo caudado contribuye de manera importante a la postura del cuerpo y las extremidades, así como a la velocidad y precisión de los movimientos dirigidos. Se observaron déficits en la postura y la precisión durante tareas que implican el uso de las patas tras la extirpación de los núcleos caudados en gatos. Tanto el retraso en el inicio de la ejecución como la necesidad de cambiar constantemente la posición del cuerpo se observaron en gatos tras la extirpación parcial de los núcleos. [ 11 ]

En monos, tras la aplicación de cocaína al núcleo caudado y las lesiones resultantes, se observó un movimiento de salto o avance. Debido a su asociación con el daño al núcleo caudado, este movimiento demuestra la naturaleza inhibitoria de dicho núcleo. La liberación motora provocada por este procedimiento indica que el núcleo caudado inhibe la tendencia del animal a avanzar sin resistencia. [ 12 ]

Funciones cognitivas

Acción orientada a objetivos

Un enfoque doble de neuroimagen (incluyendo PET y fMRI ) y estudios anatómicos revela una fuerte relación entre el núcleo caudado y las áreas corticales asociadas con la función ejecutiva: "las medidas no invasivas de conectividad anatómica y funcional en humanos demuestran un vínculo claro entre el núcleo caudado y las áreas frontales ejecutivas". [ 13 ]

Mientras tanto, los estudios de comportamiento aportan otra dimensión al argumento: estudios recientes sugieren que el núcleo caudado es fundamental para la acción dirigida a objetivos, es decir, "la selección del comportamiento basada en los valores cambiantes de los objetivos y el conocimiento de qué acciones conducen a qué resultados". [ 13 ] Un estudio de este tipo presentó a ratas palancas que activaban la liberación de una solución con sabor a canela. Después de que las ratas aprendieron a presionar la palanca, los investigadores cambiaron el valor del resultado (se les enseñó a las ratas a rechazar el sabor, ya sea administrándoles demasiado sabor o provocándoles malestar después de beber la solución) y se observaron los efectos. Las ratas normales presionaron la palanca con menos frecuencia, mientras que las ratas con lesiones en el núcleo caudado no suprimieron el comportamiento con la misma eficacia. De esta manera, el estudio demuestra el vínculo entre el núcleo caudado y el comportamiento dirigido a objetivos; las ratas con núcleos caudados dañados tuvieron dificultades para evaluar el valor cambiante del resultado. [ 13 ] En un estudio de comportamiento humano de 2003, se repitió un proceso similar, pero esta vez la decisión era si confiar o no en otra persona cuando había dinero en juego. [ 14 ] Si bien aquí la elección fue mucho más compleja —a los sujetos no se les pidió simplemente que presionaran una palanca, sino que tuvieron que sopesar una serie de factores diferentes—, en el centro del estudio seguía estando la selección de comportamiento basada en valores cambiantes de los resultados.

Memoria

El circuito subcortical de la corteza prefrontal dorsal que involucra al núcleo caudado se ha relacionado con déficits en la memoria de trabajo, específicamente en pacientes esquizofrénicos . Las imágenes funcionales han mostrado activación de este circuito subcortical durante tareas de memoria de trabajo en primates y sujetos humanos sanos. El núcleo caudado también podría estar asociado con déficits en la memoria de trabajo desde antes del inicio de la enfermedad. Se ha encontrado que el volumen del núcleo caudado está inversamente asociado con errores perseverativos en tareas de memoria de trabajo espacial. [ 15 ] [ 16 ]

La amígdala envía proyecciones directas al núcleo caudado. Tanto la amígdala como el núcleo caudado tienen proyecciones directas e indirectas al hipocampo . La influencia de la amígdala en el procesamiento de la memoria en el núcleo caudado se ha demostrado al observar que las lesiones que afectan las conexiones entre estas dos estructuras "bloquean los efectos potenciadores de la memoria de la oxotremorina infundida en el núcleo caudado". En un estudio con ratas entrenadas en un laberinto acuático, se descubrió que el núcleo caudado potenciaba la memoria del entrenamiento con señales visuales después de la infusión de anfetamina en el núcleo caudado tras el entrenamiento. [ 17 ]

Aprendiendo

En un estudio de 2005, se pidió a los sujetos que aprendieran a categorizar estímulos visuales clasificando imágenes y recibiendo retroalimentación sobre sus respuestas. La actividad asociada con el aprendizaje de clasificación exitosa (categorización correcta) se concentró en el cuerpo y la cola del núcleo caudado, mientras que la actividad asociada con el procesamiento de la retroalimentación (el resultado de la categorización incorrecta) se concentró en la cabeza del núcleo caudado. [ 18 ]

Dormir

Las lesiones bilaterales en la cabeza del núcleo caudado en gatos se correlacionaron con una disminución en la duración del sueño profundo de ondas lentas durante el ciclo sueño-vigilia. Con una disminución en el volumen total de sueño profundo de ondas lentas, la transición de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo también puede verse afectada negativamente. [ 19 ]

Sin embargo, los efectos de la extirpación de los núcleos caudados en el patrón de sueño-vigilia de los gatos no han sido permanentes. La normalización se produce a los tres meses de la ablación de los núcleos caudados . Este hallazgo puede deberse a la naturaleza interrelacionada de las funciones del núcleo caudado y la corteza frontal en el control de los niveles de activación del sistema nervioso central . Los gatos con extirpación del núcleo caudado, aunque permanentemente hiperactivos, presentaron una disminución significativa en el tiempo de sueño REM (movimiento ocular rápido ), que duró aproximadamente dos meses. Sin embargo, los gatos sin corteza frontal presentaron una disminución permanente en el tiempo de sueño REM y solo un período transitorio de hiperactividad. [ 20 ]

En contraste con las asociaciones entre el sueño REM profundo y el núcleo caudado, un estudio que incluyó mediciones de EEG y fMRI durante los ciclos de sueño humanos indicó que el núcleo caudado muestra una actividad reducida durante el sueño no REM en todas las etapas del sueño. [ 21 ] Además, estudios del volumen de los núcleos caudados humanos en sujetos con síndrome de hipoventilación central congénita (SHCC) establecieron una correlación entre el SHCC y una reducción significativa en el volumen de los núcleos caudados izquierdo y derecho. El SHCC es un trastorno genético que afecta el ciclo del sueño debido a una disminución del impulso respiratorio. Por lo tanto, se ha sugerido que el núcleo caudado desempeña un papel en los ciclos de sueño humanos. [ 22 ]

Emoción

El núcleo caudado ha sido implicado en las respuestas a la belleza visual y se ha sugerido como uno de los "correlatos neuronales del amor romántico". [ 23 ] [ 24 ]

El comportamiento de apego y el afecto también están controlados por el núcleo caudado. Los gatos con extirpación bilateral de los núcleos caudados se acercaban y seguían persistentemente los objetos, intentando contactar con el objetivo, mientras exhibían una disposición amistosa mediante el movimiento de las extremidades anteriores y el ronroneo. La magnitud de las respuestas conductuales se correlacionó con la extensión de la extirpación de los núcleos. Los informes de pacientes humanos con daño selectivo del núcleo caudado muestran que el daño unilateral del núcleo caudado resulta en pérdida de impulso, trastorno obsesivo-compulsivo , comportamiento perseverante ligado a estímulos e hiperactividad. La mayoría de estos déficits pueden clasificarse como relacionados con comportamientos de apego, desde acercarse a un objetivo hasta el amor romántico. [ 11 ]

Idioma

Estudios de neuroimagen revelan que las personas que pueden comunicarse en varios idiomas activan exactamente las mismas regiones cerebrales, independientemente del idioma. Una publicación de 2006 estudia este fenómeno e identifica el núcleo caudado como un centro de control del lenguaje. En el caso quizás más ilustrativo, se observó a una persona trilingüe con una lesión en el núcleo caudado. La paciente mantenía la comprensión del lenguaje en sus tres idiomas, pero al pedírsele que produjera lenguaje, cambiaba involuntariamente entre ellos. En resumen, «estos y otros hallazgos en pacientes bilingües sugieren que el núcleo caudado izquierdo es necesario para monitorear y controlar las alternativas léxicas y lingüísticas en las tareas de producción». [ 25 ] [ 26 ]

Las deformaciones locales de la superficie medial del núcleo caudado se han correlacionado con la capacidad de aprendizaje verbal en mujeres y con el número de errores de perseverancia en tareas de memoria de trabajo de fluidez espacial y verbal en hombres. En concreto, un mayor volumen del núcleo caudado se ha asociado con un mejor rendimiento en fluidez verbal. [ 15 ]

Un estudio neurológico de la glosolalia mostró una reducción significativa de la actividad en el núcleo caudado izquierdo durante la glosolalia en comparación con el canto en inglés. [ 27 ]

Control de umbral

El cerebro contiene grandes conjuntos de neuronas conectadas recíprocamente por sinapsis excitatorias , formando así una extensa red de elementos con retroalimentación positiva . Resulta difícil comprender cómo puede funcionar un sistema de este tipo sin algún mecanismo que impida la activación explosiva. Existe cierta evidencia indirecta [ 28 ] de que el núcleo caudado podría desempeñar esta función reguladora midiendo la actividad general de la corteza cerebral y controlando el potencial umbral .

Importancia clínica

accidente cerebrovascular del núcleo caudado

Los accidentes cerebrovasculares pueden ocurrir en el núcleo caudado y los estudios de pacientes con este tipo de accidentes cerebrovasculares siguieron a la introducción y disponibilidad generalizada de la tomografía computarizada (TC) en los años 70 y principios de los 80. [ 29 ] [ 30 ] Los principales estudios de accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado han incluido Stein et al. (1984), [ 31 ] Weisberg et al. (1984), [ 32 ] Mendez et al. (1989), [ 33 ] Caplan et al. (1990), [ 34 ] Caplan y Helgason (1995), [ 35 ] Bokura y Robinson (1997), [ 36 ] Kumral et al. (1999), [ 37 ] Gnanashanmugam (2011), [ 38 ] y Kumral et al. (2023). [ 39 ] [ 29 ] [ 30 ] Se han publicado varias revisiones de la literatura sobre accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado, [ 29 ] [ 30 ] [ 35 ] [ 40 ] [ 38 ] así como un metaanálisis de 1994 de lesiones de los ganglios basales que incluyó un análisis de las lesiones del núcleo caudado (Bhatia y Marsden, 1994). [ 41 ] Los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado son raros, representando solo el 1% de todos los accidentes cerebrovasculares en una población de aproximadamente 3000 pacientes con accidente cerebrovascular. [ 42 ] [ 37 ] Las hemorragias del núcleo caudado representan aproximadamente el 7% de todas las hemorragias intracerebrales . [ 29 ] La investigación sobre accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado ha consistido en pequeñas series clínicas de pacientes e informes de casos . [ 30 ] [ 29 ] Una revisión de 2002 describió 108 pacientes con 119 infartos del núcleo caudado que habían sido caracterizados, con tres de las series más grandes con un total de 64 pacientes. [ 30 ] En el metaanálisis de 1994, hubo 43 pacientes con lesiones confinadas al núcleo caudado y 129 pacientes con lesiones que afectaban tanto al núcleo caudado como a otras estructuras, con un total de 172 pacientes. [ 41 ]

Los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado se pueden diagnosticar con imágenes de TC o resonancia magnética (RM). [ 30 ] [ 35 ] Son un tipo de accidente cerebrovascular subcortical y se clasifican como isquémicos ( infartos ) o hemorrágicos . [ 29 ] [ 40 ] En una serie de pacientes, el 80% de los accidentes cerebrovasculares fueron isquémicos y el 20% fueron hemorrágicos. [ 38 ] [ 37 ] Los infartos del núcleo caudado pueden ser infartos lacunares , que son pequeños y se deben a la oclusión de una sola arteria perforante, o pueden ser infartos estriatocapsulares (núcleo caudado-putamen-cápsula interna), que son más grandes y se deben a la oclusión de múltiples arterias perforantes. [ 43 ] [ 44 ] Los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado rara vez afectan solo al núcleo caudado, pero generalmente también involucran áreas vecinas como la porción anterior del putamen , el brazo anterior adyacente de la cápsula interna , la sustancia blanca de la corona radiata adyacente y el globo pálido . [ 29 ] [ 41 ] Alrededor del 25 al 30% de las lesiones se limitan exclusivamente al núcleo caudado. [ 41 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 35 ] Los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado suelen ser unilaterales, pero también pueden ser bilaterales, afectando tanto al núcleo caudado izquierdo como al derecho. [ 30 ] [ 29 ] En el metaanálisis de 1994, el 90% de los infartos aislados del núcleo caudado fueron unilaterales y el 10% fueron bilaterales. [ 41 ] La enfermedad de vasos pequeños o la enfermedad de ramas penetrantes es un mecanismo importante de los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado. [ 29 ] [ 40 ] Los principales factores de riesgo y causas de infartos del núcleo caudado incluyen hipertensión , hipercolesterolemia , diabetes mellitus , infarto de miocardio previo , tabaquismo , lesiones de grandes arterias, ruptura de aneurismas de la arteria carótida interna , ruptura de malformaciones arteriovenosas , embolia cardíaca yestenosis y oclusión de la arteria carótida . [ 29 ] [ 40 ] Los factores de riesgo menos comunes pueden incluir fibrilación auricular no valvular , discinesia miocárdica, aneurisma cardíaco con trombo mural , sífilis , linfoma de Hodgkin y enfermedad de Moyamoya . [ 29 ] [ 40 ] Además, se ha publicado un informe de caso de infarto lacunar del núcleo caudado y estructuras adyacentes debido al uso de metilfenidato oral en dosis altas . [ 45 ] [ 46 ]

Los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado se han asociado con una variedad de síntomas clínicos. [ 11 ] [ 30 ] [ 29 ] En estudios de pacientes con infartos del núcleo caudado, los síntomas que ocurren con frecuencia han incluido disartria o disfonía (61–86%), debilidad motora (40–100%) y anomalías cognitivas/conductuales (39–78%), incluyendo abulia (26–48%), agitación (29%), inquietud , hiperactividad , desinhibición (9–11%), disfunción ejecutiva o anomalías del sistema frontal (26%), deterioro de la memoria , déficits menores del habla o lingüísticos (23–50% de las lesiones del lado izquierdo), dificultades de atención y cambios de humor o depresión (14–33%). [ 29 ] [ 35 ] [ 41 ] [ 38 ] La debilidad motora a menudo está ausente, es leve o transitoria, y según se informa, no ocurre con lesiones confinadas exclusivamente al núcleo caudado. [ 29 ] [ 30 ] La abulia se define como una disminución de la actividad verbal y motora espontánea y lentitud, con síntomas que incluyen apatía , desinterés, afecto aplanado , letargo y falta de iniciativa para las actividades diarias habituales. [ 35 ] El deterioro cognitivo y de la memoria incluye un recuerdo libre deficiente de elementos episódicos y semánticos , amnesia verbal (33% de las lesiones del lado izquierdo) y amnesia visual (lesiones del lado derecho), entre otros déficits. [ 29 ] [ 40 ] [ 39 ] Con menor frecuencia, se presentan trastornos motores (20–23%), como corea (6–7%), balismo , temblor , parkinsonismo (2–3%) y distonía (9–16%), así como problemas cognitivos y conductuales más graves, como acinesia psíquica (pérdida de la autoactivación psíquica) (12%), negligencia (10% con lesiones del lado derecho), afasia (2–5%) y demencia global (9%, o 1 de 11 y con lesiones bilaterales). [ 29 ] [ 35 ][ 40 ] [ 38 ] Entre los accidentes cerebrovasculares en general, y/o entrede los ganglios basalesespecíficamente, ciertas secuelas, incluyendo apatía, abulia,fatigay depresión, se han asociado particularmente con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado en relación con accidentes cerebrovasculares que ocurren en otras regiones. [ 41 ] [ 38 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] Los accidentes cerebrovasculares en el núcleo caudado también se han asociado fuertemente conel síndrome de piernas inquietas(SPI) posterior al accidente cerebrovascular. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] Otras afecciones conductuales, comoel trastorno obsesivo-compulsivo,las perseveracionesyla manía, también se han reportado raramente en individuos con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado. [ 11 ] [ 30 ] [ 29 ] [ 53 ] [ 54 ] En un informe de caso de daño bilateral de la cabeza del núcleo caudado, se midió un deterioro gravede la memoria prospectiva, junto con otros déficits. [ 11 ] [ 55 ]

Los tamaños, ubicaciones e involucramientos de estructuras vecinas definen los síntomas de las lesiones del núcleo caudado. [ 40 ] El daño al núcleo caudado generalmente se presenta con síntomas cognitivos y conductuales en lugar de con signos neurológicos. [ 11 ] [ 29 ] Los síntomas cognitivos y conductuales son más comunes que los problemas motores (por ejemplo, tasas respectivas del 39% frente al 20% en el metaanálisis de 1994). [ 41 ] [ 11 ] [ 29 ] [ 38 ] Debido al predominio de los síntomas cognitivos y conductuales sobre los síntomas neurológicos, y la frecuente ausencia de signos clásicos de accidente cerebrovascular, las personas con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado pueden ser diagnosticadas erróneamente como si tuvieran principalmente una enfermedad psicógena . [ 33 ] Esto puede resultar en déficits cognitivos y conductuales duraderos, que pueden resultar en limitaciones funcionales significativas, que se pasan por alto. [ 33 ] Los síntomas de los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado suelen ser más graves y persistentes cuando son bilaterales que unilaterales. [ 30 ] [ 29 ] Además, son más graves cuando también están involucradas otras estructuras adyacentes. [ 30 ] [ 29 ] Méndez et al. (1989) categorizaron a los pacientes con accidente cerebrovascular del núcleo caudado en tres grupos según la ubicación del accidente cerebrovascular y los patrones de síntomas clínicos: (1) apáticos o abúlicos, con dificultades para perseverar en las tareas (núcleo caudado dorsolateral); (2) inquietos, agitados, hiperactivos, desinhibidos, inapropiados, impulsivos, distraídos y/o inatentos (núcleo caudado ventromedial); y (3) trastornos afectivos ( ansiedad , depresión, trastorno bipolar ) con características psicóticas ( alucinaciones , delirios ) (núcleo caudado dorsolateral, con lesiones más grandes y que con mayor frecuencia se extienden a áreas adyacentes). [ 30 ] [ 29 ] [ 33 ] A veces, la abulia puede alternar con períodos de desinhibición y agitación en personas con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado. [ 41 ] [ 29 ] [ 30 ] Se supone que los síntomas de los infartos del núcleo caudado se deben a la interrupción de circuitos neuronales como los bucles cortico-estriatal-talámico-corticales. [ 30 ] [ 29 ] [ 35 ]]

Las hemorragias del núcleo caudado pueden imitar los síntomas de la hemorragia subaracnoidea y pueden incluir dolor de cabeza , náuseas , vómitos , rigidez de cuello , disminución del nivel de conciencia , hemiparesia , afasia , alteraciones neuropsicológicas, desorientación , confusión mental y anomalías de la mirada, entre otros. [ 29 ] [ 40 ] [ 41 ] Las hemorragias del núcleo caudado se deben a la ruptura de arterias penetrantes. [ 29 ] Además de otros síntomas agudos similares a los de la hemorragia subaracnoidea, los síntomas de las hemorragias del núcleo caudado son similares a los de los infartos del núcleo caudado, incluyendo características como anomalías del comportamiento, disartria, trastornos del movimiento, trastornos del lenguaje y problemas de memoria. [ 40 ]

El pronóstico de los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado se ha considerado bueno y benigno, con la mayoría de las personas recuperándose y volviéndose independientes. [ 40 ] [ 29 ] Sin embargo, los pacientes con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado pueden tener déficits residuales y necesidades de dependencia, pueden empeorar clínicamente con el tiempo o pueden requerir institucionalización. [ 29 ] Bokura y Robinson (1997) encontraron que algunas personas con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado se deterioraron en el examen mini-mental (MMSE), una prueba clínica breve de la función cognitiva básica y el deterioro, durante el seguimiento de 1 a 2  años, mientras que los pacientes con otras lesiones subcorticales tendieron a mejorar en 2  años. [ 30 ] [ 36 ] Las personas con accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado rara vez mueren, y generalmente debido a una enfermedad cardíaca subyacente u otros problemas más que al accidente cerebrovascular en sí. [ 29 ] Sin embargo, aunque tienen un pronóstico favorable a corto plazo y se pensaba que eran relativamente benignos, los accidentes cerebrovasculares lacunares en general se asocian con un riesgo mucho mayor de recurrencia de accidente cerebrovascular, deterioro cognitivo y demencia, y muerte temprana a medio y largo plazo. [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] El tratamiento de los accidentes cerebrovasculares del núcleo caudado puede consistir en agentes antiplaquetarios o anticoagulantes y el manejo de factores de riesgo de accidente cerebrovascular como la hipertensión y la diabetes mellitus para reducir el riesgo de accidentes cerebrovasculares adicionales. [ 29 ] Con base en informes de casos y series de casos pequeños, los trastornos de motivación disminuida , como la apatía, la abulia y el mutismo acinético , secundarios a un accidente cerebrovascular y otras causas, pueden tratarse con agentes dopaminérgicos y otros medicamentos promotivacionales , incluidos psicoestimulantes , bupropión , atomoxetina , modafinilo , agonistas de la dopamina , levodopa , selegilina e inhibidores de la acetilcolinesterasa . [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]

resección del núcleo caudado

En ocasiones, el núcleo caudado se reseca quirúrgicamente para tratar un glioma que ha infiltrado la estructura. [ 64 ] Las opiniones sobre la resección del núcleo caudado son diversas: algunos autores informan de relativamente pocos déficits tras su extirpación, mientras que otros desaconsejan su extirpación debido a los malos resultados cognitivos y conductuales, como la abulia . [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]

enfermedad de Alzheimer

Un estudio de 2013 sugirió una relación entre los pacientes con Alzheimer y el núcleo caudado. Se utilizaron imágenes de resonancia magnética para estimar el volumen de los núcleos caudados en pacientes con Alzheimer y voluntarios sanos. El estudio halló una reducción significativa del volumen del núcleo caudado en los pacientes con Alzheimer en comparación con los voluntarios sanos. Si bien la correlación no indica causalidad, el hallazgo podría tener implicaciones para el diagnóstico precoz. [ 67 ]

enfermedad de Parkinson

La enfermedad de Parkinson es probablemente el trastorno de los ganglios basales más estudiado. Los pacientes con este trastorno neurodegenerativo progresivo a menudo experimentan primero síntomas relacionados con el movimiento (los tres más comunes son temblores en reposo, rigidez muscular y acatisia ) que luego se combinan con varias deficiencias cognitivas, incluida la demencia. [ 68 ] La enfermedad de Parkinson agota las neuronas dopaminérgicas en el tracto nigroestriatal, una vía dopaminérgica que está conectada a la cabeza del núcleo caudado. Como tal, muchos estudios han correlacionado la pérdida de neuronas dopaminérgicas que envían axones al núcleo caudado y el grado de demencia en pacientes con Parkinson. [ 13 ] Y si bien se ha establecido una relación entre el núcleo caudado y las deficiencias motoras del Parkinson, el núcleo caudado también se ha asociado con los deterioros cognitivos concomitantes del Parkinson. Una revisión compara el desempeño de pacientes con Parkinson y pacientes que tenían estrictamente daño del lóbulo frontal en la prueba de la Torre de Londres . Las diferencias en el desempeño entre los dos tipos de pacientes (en una prueba que, en resumen, requiere que los sujetos seleccionen objetivos intermedios apropiados con un objetivo mayor en mente) establecen un vínculo entre el núcleo caudado y la acción dirigida a objetivos. Sin embargo, los estudios no son concluyentes. Si bien el núcleo caudado se ha asociado con la función ejecutiva (véase "Acción dirigida a objetivos"), sigue siendo "totalmente incierto si los déficits ejecutivos en [los pacientes con Parkinson] reflejan predominantemente su daño cortical o subcortical". [ 13 ]

enfermedad de Huntington

En la enfermedad de Huntington , se produce una mutación genética en el gen HTT , que codifica la proteína Htt. Esta proteína interactúa con más de 100 proteínas y parece tener múltiples funciones biológicas. [ 69 ] El comportamiento de esta proteína mutada no se comprende completamente, pero es tóxica para ciertos tipos de células, especialmente en el cerebro. El daño inicial es más evidente en el cuerpo estriado , pero a medida que la enfermedad progresa, otras áreas del cerebro también se ven afectadas de forma más notoria. Los primeros síntomas se atribuyen a las funciones del cuerpo estriado y sus conexiones corticales, concretamente al control del movimiento, el estado de ánimo y las funciones cognitivas superiores. [ 70 ]

Trastorno por déficit de atención con hiperactividad

Un estudio de 2002 establece una relación entre la asimetría del núcleo caudado y los síntomas relacionados con el TDAH . Los autores utilizaron imágenes de resonancia magnética para comparar los volúmenes relativos de los núcleos caudados (ya que el núcleo caudado es una estructura bilateral) y establecieron una conexión entre cualquier asimetría y los síntomas del TDAH: "El grado de asimetría del núcleo caudado predijo significativamente las calificaciones de gravedad acumulada de las conductas de inatención". Esta correlación es congruente con asociaciones previas del núcleo caudado con el funcionamiento atencional. [ 71 ] Un estudio más reciente de 2018 replicó estos hallazgos y demostró que las asimetrías del núcleo caudado relacionadas con el TDAH eran más pronunciadas en las regiones dorsomediales del núcleo caudado. [ 72 ]

Esquizofrenia

El volumen de sustancia blanca en el núcleo caudado se ha relacionado con pacientes diagnosticados con esquizofrenia . Un estudio de 2004 utilizó imágenes por resonancia magnética para comparar el volumen relativo de sustancia blanca en el núcleo caudado entre pacientes con esquizofrenia. Estos pacientes con el trastorno presentan "volúmenes absolutos y relativos de sustancia blanca en el núcleo caudado menores que los sujetos sanos". [ 73 ]

Trastorno bipolar tipo I

Un estudio de 2014 halló que los pacientes con trastorno bipolar tipo I presentaban un volumen relativamente mayor de materia gris y blanca en el núcleo caudado y otras áreas asociadas con el procesamiento de la recompensa y la toma de decisiones, en comparación con los controles y los sujetos con trastorno bipolar tipo II. En general, la cantidad de materia gris y blanca en los pacientes con trastorno bipolar era menor que en los controles. [ 74 ] [ 75 ]

Trastorno obsesivo compulsivo

Se ha planteado la hipótesis de que el núcleo caudado puede ser disfuncional en personas con trastorno obsesivo-compulsivo (TOC), ya que tal vez no pueda regular adecuadamente la transmisión de información sobre eventos o ideas preocupantes entre el tálamo y la corteza orbitofrontal .

Un estudio de neuroimagen con tomografía por emisión de positrones encontró que el núcleo caudado derecho tuvo el mayor cambio en el metabolismo de la glucosa después de que los pacientes fueron tratados con paroxetina . [ 76 ] Metaanálisis recientes de SDM de estudios de morfometría basada en vóxeles que comparan a personas con TOC y controles sanos han encontrado que las personas con TOC tienen volúmenes de materia gris aumentados en los núcleos lenticulares bilaterales, extendiéndose a los núcleos caudados, mientras que volúmenes de materia gris disminuidos en los giros frontales mediales dorsales bilaterales / giros cingulados anteriores . [ 77 ] [ 78 ] Estos hallazgos contrastan con los de personas con otros trastornos de ansiedad, que muestran volúmenes de materia gris disminuidos (en lugar de aumentados) en los núcleos lenticulares /caudados bilaterales, mientras que también volúmenes de materia gris disminuidos en los giros frontales mediales dorsales bilaterales / giros cingulados anteriores . [ 78 ]

Imágenes adicionales

Referencias

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