Cerebelo: Anatomía

Descripción General y Características

• El cerebelo significa en latín «pequeño cerebro» y participa en varias funciones:
  • Modificación de la respuesta motora
  • Mantenimiento del equilibrio y la postura
  • Coordinación de los movimientos voluntarios
  • Aprendizaje motor
  • Funciones cognitivas
• Situado dorsalmente al puente y al bulbo raquídeo en la fosa craneal posterior
• Forma el techo del 4to ventrículo
• Cada hemisferio consta de 3 lóbulos:
  • Lóbulo anterior: recibe información principalmente de la médula espinal:
    • Separado del lóbulo posterior por la fisura primaria
    • Unido al lóbulo anterior contralateral por el vermis en la línea media
  • Lóbulo posterior: recibe información desde el tronco cerebral y la corteza cerebral:
    • Separado del lóbulo floculonodular por la fisura posterolateral
    • Unido al lóbulo posterior contralateral por el vermis en la línea media
  • Lóbulo floculonodular: recibe información de los núcleos vestibulares:
    • Es el más pequeño de los 3 lóbulos, se encuentra por encima de la parte anterior del lóbulo posterior, inferior al lóbulo anterior y posterior al tronco cerebral
    • Unido al lóbulo floculonodular contralateral por el vermis en la línea media
• El cerebelo está unido al tronco cerebral por 3 pedúnculos que están emparejados bilateralmente:
  • Pedúnculo cerebeloso medio:
    • Transmite información sobre las actividades motoras voluntarias
    • Conecta la corteza cerebelosa con el núcleo pontino basal contralateral
    • Situado lateralmente
    • El más grande de los 3 pedúnculos
  • Pedúnculo cerebeloso inferior:
    • Consta de fibras aferentes y eferentes que llevan información propioceptiva hacia y desde el cuerpo y el sistema vestibular
    • Conecta el cerebelo con el bulbo raquídeo y la médula espinal
    • Situado medialmente al pedúnculo medio
  • Pedúnculo cerebeloso superior:
    • Las fibras aferentes y eferentes participan en el control motor.
    • Conecta el cerebelo con el mesencéfalo y el tálamo
    • Situado superior a los otros pedúnculos
• La irrigación del cerebelo se realiza a través de 3 vasos arteriales bilaterales:
  • Arteria cerebelosa superior
  • Arteria cerebelosa inferior anterior
  • Arteria cerebelosa inferior posterior
• Embriología del cerebelo: ectodermo de la superficie dorsal → tubo neural → rombencéfalo → metencéfalo → cerebelo

Pedúnculos cerebelosos y sus conexiones:

• Mesencéfalo/tálamo ↔ pedúnculo cerebeloso superior ↔ cerebelo
• Porción basal del puente → pedúnculo cerebeloso medio → cerebelo
• Bulbo raquídeo ↔ pedúnculo cerebeloso inferior ↔ cerebelo

Circuitos Internos y Organización

Corteza cerebelosa

La mayoría de los cuerpos celulares neuronales se encuentran en la corteza, que puede dividirse en 3 capas:

Capa celular granular:

• Capa más interna
• Se compone principalmente de 2 tipos de células:
  • Células granulares:
    • Células excitadoras
    • El glutamato es el neurotransmisor clave.
    • Los axones de las células granulares son fibras paralelas que estimulan las células de Purkinje.
  • Células de Golgi:
    • Interneuronas corticales inhibitorias
    • La glicina es el neurotransmisor clave.
    • Los axones terminan en las dendritas de las células granulares.

Capa de células de Purkinje:

• Capa intermedia
• Consta de 2 tipos de células:
  • Células de Purkinje:
    • Las células más grandes de la corteza cerebelosa
    • Inhibitorias y GABAérgicas: inhiben las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos
    • Únicas neuronas eferentes de la corteza cerebelosa
    • Dispuestas en una monocapa
    • Los axones avanzan hacia los núcleos cerebelosos y la capa molecular.
  • Glía de Bergmann:
    • Astrocitos especializados
    • Estrechamente asociados a las células de Purkinje

Capa molecular:

• Capa más externa de la corteza cerebelosa
• Localización de las células estrelladas y en cesta, que son importantes interneuronas corticales

Interneuronas corticales

Las interneuronas corticales pueden dividirse en 2 categorías:

• Células glicinérgicas inhibitorias de la capa granular:
  • Células de Golgi:
    • Localizadas principalmente en la capa granular
    • Los axones terminan en las dendritas de las células granulares.
• Células inhibitorias GABAérgicas de la capa molecular:
  • Células estrelladas:
    • Localizadas en la capa molecular superior
    • Los axones terminan en las dendritas de las células de Purkinje.
  • Células en cesta:
    • Localizadas en la capa molecular profunda
    • Los axones terminan en las dendritas de las células de Purkinje.

Núcleos cerebelosos

Los núcleos cerebelosos constan de 4 pares de áreas:

• Núcleo dentado:
  • El más lateral de los núcleos
  • Núcleo más prominente
  • Eferencias → núcleos ventral anterior y ventral lateral del tálamo
• Núcleo interpósito:
  • Consta de 2 núcleos:
    • Núcleo emboliforme: situado medial al núcleo dentado
    • Núcleo globoso: situado medial al núcleo emboliforme
  • Eferencias → núcleo rojo del mesencéfalo y formación reticular
• Núcleo fastigio:
  • Situado en la parte más medial
  • Eferencias → núcleo vestibular
• La eferencia principal es hacia las neuronas de relevo glutamatérgicas.
• Aferencia principal:
  • Inhibición de las células de Purkinje
  • Excitación de las fibras musgosas y trepadoras

Conexiones Cerebelosas

Vías aferentes cerebelosas

Muchas aferencias pasan por los 3 pedúnculos cerebelosos hasta la corteza cerebelosa. Existen 2 sistemas aferentes glutamatérgicos excitatorios extracerebelosos:

• Fibras musgosas:
  • Se originan en la médula espinal y el tronco cerebral
  • Sinapsis en las células de Purkinje
• Fibras trepadoras:
  • Se originan en el núcleo olivar inferior contralateral dentro del bulbo raquídeo
  • Sinapsis en las células de Purkinje

Vías eferentes cerebelosas

Las vías eferentes del cerebelo pasan de los núcleos cerebelosos a las siguientes estructuras:

• Tálamo
• Núcleos vestibulares
• Núcleo rojo
• Formación reticular

Regiones del cerebelo

El cerebelo también puede dividirse en 3 regiones en función de sus conexiones:

• Vestibulocerebelo:
  • Función: mantenimiento de la postura y de los reflejos vestibulares
  • Aferencias: nervio vestibular
  • Eferencias:
    • Tracto cerebelovestibular
    • Núcleo vestibular
    • Médula espinal
• Espinocerebelo:
  • Función:
    • Integración de los estímulos sensoriales con la respuesta motora
    • Coordinación adaptativa de los movimientos musculares
  • Aferencias: tracto espinocerebeloso
  • Eferencias:
    • Formación reticular
    • Núcleo rojo
    • Médula espinal
• Pontocerebelo:
  • Función:
    • Cadencia y planificación de los movimientos
    • Cognición
  • Aferencias: tracto pontocerebeloso
  • Eferencias:
    • Núcleos talámicos (ventral anterior y ventral lateral)
    • Corteza
    • Médula espinal

Relevancia Clínica

• Tronco cerebral: está formado por el mesencéfalo, el puente y el bulbo raquídeo. El tronco cerebral es una estructura en forma de tronco que conecta el cerebro con la médula espinal y es una importante estación de transmisión de información sensorial, motora y autonómica. Todos los pares craneales, excepto el I y el II, se originan en el tronco cerebral y están dispuestos topográficamente de forma que los núcleos motores son mediales a los núcleos sensoriales. El tronco cerebral también desempeña un papel fundamental en el control de la función cardíaca y respiratoria, la conciencia y el ciclo del sueño.
• Malformación de Chiari: las malformaciones de Arnold-Chiari son un grupo de anomalías congénitas que se asocian a la base ósea del cráneo que provoca una limitación del espacio en la fosa posterior, afectando así al cerebelo, al tronco cerebral y a la parte superior de la médula espinal.
• Desarrollo embrionario: antes de que el cerebro alcance la fase en la que se parece al órgano maduro, se producen varios procesos complejos. A partir de la neurulación, el tubo neural y las células de la cresta neural permiten al embrión en desarrollo formar los sistemas nerviosos central y periférico. La cara comienza a desarrollarse a partir de la 4ta semana. A partir de la 14va semana se puede ver una cara reconocible debido a la formación de las prominencias frontonasal, medial, lateral y mandibular.
• Ataxia de Friedreich: se produce por la expansión de la repetición GAA en el gen FXN. Los individuos afectados presentan ataxia, debilidad, ausencia de reflejos y dorsiflexión de los dedos del pie. En la RM puede observarse una atrofia tardía del cerebelo y una médula espinal cervical delgada.