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Núcleos parabraquiales

Los núcleos parabraquiales , también conocidos como complejo parabraquial , son un grupo de núcleos en la protuberancia dorsolateral que rodea el pedúnculo cerebeloso superior a...

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Los núcleos parabraquiales , también conocidos como complejo parabraquial , son un grupo de núcleos en la protuberancia dorsolateral que rodea el pedúnculo cerebeloso superior a medida que entra al tronco encefálico desde el cerebelo . Reciben su nombre del término latino para el pedúnculo cerebeloso superior, brachium conjunctivum . En el cerebro humano , la expansión del pedúnculo cerebeloso superior expande los núcleos parabraquiales, que forman una delgada franja de materia gris sobre la mayor parte del pedúnculo. Los núcleos parabraquiales se dividen típicamente según las líneas sugeridas por Baxter y Olszewski en humanos, en un núcleo parabraquial medial y un núcleo parabraquial lateral. [ 1 ] Estos a su vez se han subdividido en una docena de subnúcleos: los subnúcleos superior, dorsal, ventral, interno, externo y lateral extremo; la media luna lateral y el núcleo subparabraquial (núcleo de Kolliker-Fuse) a lo largo del margen ventrolateral del complejo parabraquial lateral; y los subnúcleos medial y medial externo [ 2 ] [ 3 ]

Anatomía

Estructura

Los principales núcleos parabraquiales son el núcleo parabraquial medial, el núcleo parabraquial lateral y el núcleo subparabraquial. Se localizan en la unión del mesencéfalo y la protuberancia anular. [ 4 ]

núcleo parabraquial medial

El núcleo parabraquial medial transmite información desde el área del gusto del núcleo solitario al núcleo posteromedial ventral del tálamo . [ 4 ]

núcleo parabraquial lateral

El núcleo parabraquial lateral recibe información del tracto solitario caudal y transmite señales principalmente al hipotálamo medial , pero también al hipotálamo lateral y a muchos de los núcleos a los que se dirige el núcleo parabraquial medial. [ 4 ]

núcleo subparabraquial

El núcleo subparabraquial (también conocido como núcleo de Kölliker-Fuse o núcleo reticular difuso ) regula la frecuencia respiratoria . Recibe señales de la parte caudal cardiorrespiratoria del núcleo solitario y envía señales a la parte inferior del bulbo raquídeo , la médula espinal , la amígdala y el hipotálamo lateral . [ 4 ]

Aferentes y eferentes

Los núcleos parabraquiales reciben información aferente visceral de diversas fuentes en el tronco encefálico, incluyendo gran parte del núcleo solitario , que trae información del gusto e información sobre el resto del cuerpo. [ 5 ]

Los subnúcleos externo, dorsal, interno y lateral superior también reciben información del asta dorsal espinal y trigeminal, principalmente relacionada con el dolor y otras sensaciones viscerales. [ 6 ]

Las proyecciones del núcleo parabraquial se originan en subnúcleos específicos y se dirigen a sitios del prosencéfalo involucrados en la regulación autonómica, incluyendo el área hipotalámica lateral, los núcleos hipotalámicos ventromedial, dorsomedial y arcuato, los núcleos preópticos mediano y lateral, la sustancia innominada, los núcleos talámicos ventroposterior parvocelular e intralaminar , el núcleo central de la amígdala y la corteza insular e infralímbica. [ 2 ]

El núcleo subparabraquial y la media luna lateral envían eferencias al núcleo del tracto solitario, la médula ventrolateral y la médula espinal, donde inervan numerosos grupos celulares respiratorios y autónomos. [ 3 ] Muchas de estas mismas áreas del tronco encefálico y el prosencéfalo también envían eferencias de vuelta al núcleo parabraquial. [ 7 ] [ 5 ]

Función

Excitación

Muchos subconjuntos de neuronas en el complejo parabraquial que se dirigen a grupos celulares específicos del prosencéfalo o del tronco encefálico contienen neuropéptidos específicos [ 8 ] y parecen desempeñar funciones distintas. Por ejemplo, una población de neuronas en el subnúcleo parabraquial lateral externo que contiene el neurotransmisor péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP) parece ser fundamental para transmitir información sobre hipoxia (bajo nivel de oxígeno en sangre) y/o hipercapnia (alto nivel de CO₂ en sangre ) a las regiones del prosencéfalo para “despertar el cerebro” (activarlo) cuando la respiración es insuficiente para satisfacer las demandas fisiológicas durante el sueño. Este “impulso de vigilia para respirar” resultante contribuye a la prevención de la asfixia [ 9 ] .

Datos recientes indican que las neuronas glutamatérgicas en los núcleos parabraquiales medial y lateral, junto con las neuronas glutamatérgicas en el núcleo tegmental pedunculopontino , proporcionan un nodo crítico en el tronco encefálico para producir un estado de vigilia . [ 10 ] [ 11 ] Las lesiones de estas neuronas causan coma irreversible .

Control del azúcar en sangre

Se ha descubierto que otras neuronas en el núcleo parabraquial lateral superior que contienen colecistoquinina previenen la hipoglucemia. [ 12 ]

Termorregulación

En 2008, se descubrió que las neuronas del núcleo parabraquial lateral externo median la transmisión sensorial del frío desde la piel hasta el área preóptica , un centro termorregulador en el hipotálamo , para estimular la producción de calor en el frío. [ 13 ] La transmisión sensorial del calor al área preóptica para evitar la hipertermia en ambientes cálidos está mediada por otro grupo de neuronas en el núcleo parabraquial lateral dorsal, [ 14 ] que contienen dinorfina o colecistoquinina . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]

Un estudio de 2017 ha demostrado que esta información termosensorial se transmite a través del núcleo parabraquial lateral en lugar del tálamo, que controla el comportamiento termorregulador. [ 18 ] [ 19 ] Una vía neural termosensorial desde el núcleo parabraquial lateral hasta el área preóptica induce un comportamiento de evitación del calor, y otra vía hacia el núcleo amigdalino central induce un comportamiento de evitación del frío. [ 20 ]

Gusto

Las neuronas parabraquiales en roedores que transmiten información gustativa al núcleo parvocelular ventroposterior (gusto) del tálamo son principalmente neuronas CGRP en el núcleo parabraquial medial externo y se proyectan predominantemente contralateralmente , así como un número menor en el núcleo ventrolateral, que se proyectan principalmente ipsilateralmente . [ 21 ]

Las neuronas que median la sensación de picor se conectan al núcleo parabraquial a través de neuronas de proyección espinal glutamatérgicas. Esta vía desencadena el rascado en ratones. [ 22 ]

Placer

El núcleo parabraquial transmite señales de saciedad y dolor a regiones cerebrales superiores; cuando se inhibe, esto puede producir respuestas de "placer" ante ciertos estímulos placenteros , como el sabor dulce. [ 23 ]

Perro mojado sacude

El núcleo parabraquial lateral integra señales sensoriales, principalmente, aunque no exclusivamente, de mecanorreceptores de bajo umbral para iniciar el comportamiento de sacudida del perro mojado mediante el cual los mamíferos eliminan el agua y los irritantes del pelaje de su espalda y cuello. Recibe esta información mecanorreceptora de las fibras nerviosas del grupo C que se conectan con las neuronas espinoparabraquiales en la médula espinal . [ 24 ]

Referencias

  1. ↑ Olszewski, J (1954). Citoarquitectura del tronco encefálico humano . Lippincott. págs. 1–199 . 
  2. 1 2 Fulwiler, CE; Saper, CB (1984-08-01). "Organización subnuclear de las conexiones eferentes del núcleo parabraquial en la rata". Brain Research . 319 (3): 229– 259. doi : 10.1016/0165-0173(84)90012-2 . ISSN 0006-8993 . PMID 6478256 . S2CID 13253760 .   
  3. 1 2 Yokota, Shigefumi; Kaur, Satvinder; VanderHorst, Veronique G.; Saper, Clifford B.; Chamberlin, Nancy L. (2015-04-15). "Salidas relacionadas con la respiración de neuronas parabraquiales glutamatérgicas que responden a la hipercapnia en ratones" . The Journal of Comparative Neurology . 523 (6): 907– 920. doi : 10.1002/cne.23720 . ISSN 1096-9861 . PMC 4329052. PMID 25424719 .   
  4. 1 2 3 4 Thomas P. Naidich; Henri M. Duvernoy; Bradley N. Delman (1 de enero de 2009). Atlas del tronco encefálico y el cerebelo humanos de Duvernoy: resonancia magnética de alto campo : anatomía de superficie, estructura interna, vascularización y anatomía seccional 3D . Springer. pág. 324. ISBN   978-3-211-73971-6.
  5. 1 2 Herbert, H.; Moga, MM; Saper, CB (1990-03-22). "Conexiones del núcleo parabraquial con el núcleo del tracto solitario y la formación reticular medular en la rata". The Journal of Comparative Neurology . 293 (4): 540– 580. doi : 10.1002/cne.902930404 . ISSN 0021-9967 . PMID 1691748 . S2CID 26878489 .   
  6. ↑ Cechetto, DF; Standaert, DG; Saper, CB (1985-10-08). "Proyecciones del asta dorsal espinal y trigeminal al núcleo parabraquial en la rata". The Journal of Comparative Neurology . 240 (2): 153– 160. doi : 10.1002/cne.902400205 . ISSN 0021-9967 . PMID 3840498 . S2CID 36330716 .   
  7. ↑ Moga, MM; Herbert, H.; Hurley, KM; Yasui, Y.; Gray, TS; Saper, CB (1990-05-22). "Organización de las aferencias corticales, del prosencéfalo basal e hipotalámicas al núcleo parabraquial en la rata". The Journal of Comparative Neurology . 295 (4): 624– 661. doi : 10.1002/cne.902950408 . ISSN 0021-9967 . PMID 1694187 . S2CID 41283776 .   
  8. ↑ Block, CH; Hoffman, GE (1987-03-01). "Componentes neuropéptidos y monoaminas del complejo pontino parabraquial". Peptides . 8 (2): 267– 283. doi : 10.1016/0196-9781(87)90102-1 . ISSN 0196-9781 . PMID 2884646 . S2CID 23357848 .   
  9. ↑ Kaur, Satvinder; Pedersen, Nigel P.; Yokota, Shigefumi; Hur, Elizabeth E.; Fuller, Patrick M.; Lazarus, Michael; Chamberlin, Nancy L.; Saper, Clifford B. (2013-05-01). "La señalización glutamatérgica del núcleo parabraquial desempeña un papel crítico en la activación hipercápnica" . The Journal of Neuroscience . 33 (18): 7627– 7640. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0173-13.2013 . ISSN 1529-2401 . PMC 3674488. PMID 23637157 .   
  10. ↑ Fuller, Patrick M.; Fuller, Patrick; Sherman, David; Pedersen, Nigel P.; Saper, Clifford B.; Lu, Jun (2011-04-01). " Reevaluación de la base estructural del sistema de activación ascendente" . The Journal of Comparative Neurology . 519 (5): 933– 956. doi : 10.1002/cne.22559 . ISSN 1096-9861 . PMC 3119596. PMID 21280045 .   
  11. ↑ Kroeger, Daniel; Ferrari, Loris L.; Petit, Gaetan; Mahoney, Carrie E.; Fuller, Patrick M.; Arrigoni, Elda; Scammell, Thomas E. (2017-02-01). "Las neuronas colinérgicas, glutamatérgicas y GABAérgicas del núcleo tegmental pedunculopontino tienen efectos distintos sobre el comportamiento de sueño/vigilia en ratones" . The Journal of Neuroscience . 37 (5): 1352– 1366. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1405-16.2016 . ISSN 1529-2401 . PMC 5296799. PMID 28039375 .   
  12. ↑ Garfield, Alastair S.; Shah, Bhavik P.; Madara, Joseph C.; Burke, Luke K.; Patterson, Christa M.; Flak, Jonathan; Neve, Rachael L.; Evans, Mark L.; Lowell, Bradford B. (2014-12-02). "Un neurocircuito de colecistoquinina parabraquial-hipotalámico controla las respuestas contrarreguladoras a la hipoglucemia" . Cell Metabolism . 20 (6): 1030– 1037. doi : 10.1016/j.cmet.2014.11.006 . ISSN 1932-7420 . PMC 4261079. PMID 25470549 .   
  13. ↑ Nakamura, Kazuhiro; Morrison, Shaun F (enero de 2008). "Una vía termosensorial que controla la temperatura corporal" . Nature Neuroscience . 11 (1): 62– 71. doi : 10.1038/nn2027 . ISSN 1097-6256 . PMC 2423341. PMID 18084288 .   
  14. ↑ Nakamura, Kazuhiro; Morrison, Shaun F. (2010-05-11). "Una vía termosensorial que media las respuestas de defensa contra el calor" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 107 (19): 8848– 8853. Bibcode : 2010PNAS..107.8848N . doi : 10.1073/pnas.0913358107 . ISSN 0027-8424 . PMC 2889337. PMID 20421477 .   
  15. ↑ Geerling, Joel C.; Kim, Minjee; Mahoney, Carrie E.; Abbott, Stephen BG; Agostinelli, Lindsay J.; Garfield, Alastair S.; Krashes, Michael J.; Lowell, Bradford B.; Scammell, Thomas E. (2016-01-01). "Identidad genética de las neuronas de relevo termosensoriales en el núcleo parabraquial lateral" . American Journal of Physiology. Regulatory, Integrative and Comparative Physiology . 310 (1): R41–54. doi : 10.1152/ajpregu.00094.2015 . ISSN 1522-1490 . PMC 4747895. PMID 26491097 .   
  16. ^ Yang, Wen Z.; Du, Xiaosa; Zhang, Wen; Gao, Cuicui; Xie, Hengchang; Xiao, Yan; Jia, Xiao Ning; Liu, Jiashu; Xu, Jianhui; Fu, Xin; Tu, Hongqing; Fu, Xiaoyu; Ni, Xinyan; Él, Miao; Yang, Jiajun (4 de septiembre de 2020). "Los tipos de neuronas parabraquiales codifican categóricamente variables de termorregulación durante la defensa contra el calor" . Avances científicos . 6 (36). Código Bib : 2020SciA....6.9414Y . doi : 10.1126/sciadv.abb9414 . ISSN 2375-2548 . PMC 7467693 . PMID 32917598 .   
  17. ↑ Norris, Aaron J; Shaker, Jordan R; Cone, Aaron L; Ndiokho, Imeh B; Bruchas, Michael R (2021-03-05). " Las proyecciones opioidergicas parabraquiales al hipotálamo preóptico median las defensas térmicas conductuales y fisiológicas" . eLife . 10. doi : 10.7554/eLife.60779 . ISSN 2050-084X . PMC 7935488. PMID 33667158 .   
  18. ↑ Nakamura, K (2018). "Comportamiento termorregulador y su mecanismo de circuito central: ¿qué vía termosensorial lo impulsa?". Clinical Calcium . 28 (1): 65– 72. PMID 29279428 . 
  19. ↑ Yahiro, T; Kataoka, N; Nakamura, Y; Nakamura, K (10 de julio de 2017). "El núcleo parabraquial lateral, pero no el tálamo, media las vías termosensoriales para la termorregulación conductual" . Scientific Reports . 7 (1): 5031. Bibcode : 2017NatSR...7.5031Y . doi : 10.1038/ s41598-017-05327-8 . PMC 5503995. PMID 28694517 .  
  20. ↑ Yahiro, Takaki; Kataoka, Naoya; Nakamura, Kazuhiro (2023-07-12). "Dos vías termosensoriales ascendentes desde el núcleo parabraquial lateral que median la termorregulación conductual y autónoma" . The Journal of Neuroscience . 43 (28): 5221– 5240. doi : 10.1523/JNEUROSCI.0643-23.2023 . ISSN 0270-6474 . PMC 10342230. PMID 37339876 .   
  21. ↑ Yasui, Y.; Saper, CB; Cechetto, DF (1989-12-22). "Inmunorreactividad del péptido relacionado con el gen de la calcitonina en la corteza sensorial visceral, el tálamo y vías relacionadas en la rata". The Journal of Comparative Neurology . 290 (4): 487– 501. doi : 10.1002/cne.902900404 . ISSN 0021-9967 . PMID 2613940 . S2CID 28112065 .   
  22. ↑ Mu, Di; Deng, Juan; Liu, Ke-Fei; Wu, Zhen-Yu; Shi, Yu-Feng; Guo, Wei-Min; Mao, Qun-Quan; Liu, Xing-Jun; Li, Hui; Sun, Yan-Gang (17 de agosto de 2017). "Un circuito neuronal central para la sensación de picazón" . Ciencia . 357 (6352): 695– 699. Bibcode : 2017Sci...357..695M . doi : 10.1126/ciencia.aaf4918 . PMID 28818946 . 
  23. ↑ Berridge KC, Kringelbach ML (mayo de 2015). "Sistemas de placer en el cerebro" . Neuron. 86 (3): 646– 664. doi: 10.1016/j.neuron.2015.02.018. PMC 4425246. PMID 25950633. En la corteza prefrontal , evidencia reciente indica que la OFC y la corteza insular pueden contener cada una sus propios puntos calientes adicionales ( DC Castro et al., Soc. Neurosci., resumen). En subregiones específicas de cada área, las microinyecciones estimulantes de opioides o de orexina parecen aumentar el número de reacciones de agrado provocadas por la dulzura, de manera similar a los puntos calientes del NAc y VP. La confirmación exitosa de puntos calientes hedónicos en la OFC o la ínsula sería importante y posiblemente relevante para el sitio orbitofrontal medio-anterior mencionado anteriormente, que rastrea especialmente el placer subjetivo de los alimentos en humanos (Georgiadis et al., 2012; Kringelbach, 2005; Kringelbach et al., 2003; Small et al., 2001; Veldhuizen et al., 2010). Finalmente, en el tronco encefálico, un sitio del rombencéfalo cerca del núcleo parabraquial de la protuberancia dorsal también parece poder contribuir a las ganancias de función hedónica (Söderpalm y Berridge, 2000). Un mecanismo del tronco encefálico para el placer puede parecer más sorprendente que los puntos calientes del prosencéfalo para cualquiera que considere el tronco encefálico como meramente reflejo, pero el núcleo parabraquial pontino contribuye al gusto, al dolor y a muchas sensaciones viscerales del cuerpo y también se ha sugerido que juega un papel importante en la motivación (Wu et al., 2012) y en la emoción humana (especialmente en relación con la hipótesis del marcador somático) (Damasio, 2010).  
  24. ↑ Zhang, Dawei; Turecek, Josef; Choi, Seungwon; Delisle, Michelle; Pamplona, ​​Caroline Leal; Meltzer, Shan; Ginty, David D. (2024). "Los C-LTMR provocan temblores de perro mojado a través de la vía espinoparabraquial" . Science . 386 (6722): 686– 692. Bibcode : 2024Sci...386..686Z . doi : 10.1126 /science.adq8834 . ISSN 0036-8075 . PMC 11753759. PMID 39509513 .