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Hace unos días mientras realizábamos la ecografía cerebral de bebés prematuros gemelos de 31 semanas, observamos que el desarrollo de los surcos cerebrales de ambos hermanitos no era exactamente igual, y que en uno de ellos, la cisura de Silvio del lado izquierdo parecía ser más amplia. Nos preguntamos si estas asimetrías del desarrollo cerebral son normales en esta población y cuál es la influencia de la prematuridad.
En la revisión de artículos encontramos la publicación de Vareilles (Dev Cogn Neurosci 2023) donde los autores presentan una amplia discusión sobre los conocimeintos actuales sobre el proceso del plegamiento de la superficie del cerebro e intentan correlacionar esto fenómenos con los hallazgos de las neuroimágenes y las características funcionales.
El aspecto externo del cerebro se caracteriza por la presencia de circunvoluciones (o giros) y surcos, que le dan su típica apariencia rugosa e irregular. Si bien esta apariencia puede parecer la misma para todos los seres humanos, existe una enorme variabilidad entre diversos individuos.
El patrón de los surcos cerebrales es heredable y se mantiene estable a lo largo de la vida adulta. Más adelante los surcos se volverán más profundos, pero no cambiarán de forma ni de orientación. El estudio del plegamiento temprano de la corteza cerebral que ocurre en el útero materno, así como las variaciones que ocurren en el prematuro, pueden brindar cierta comprensión de cómo, por qué y cuando emergen los diferentes pliegues y su relación con la función cerebral posterior.
Existen dos procesos diferentes de plegamiento:
La opercularización: que se debe al desarrollo de los lóbulos frontal, parietal y temporal que se pliegan sobre la ínsula, apareciendo como resultado la cisura de Silvio.
La sulcación, que parece ser la respuesta a fenómenos celulares intrínsecos en una región cerebral específica, dando como resultado la aparición de los surcos.
En el cerebro maduro, la corteza es más gruesa en las crestas de las circunvoluciones y más delgada en el fondo de los surcos. Esto se debe a que en las crestas existe una organización neuronal más precisa, hay menor densidad celular, las fibras mielinizadas son más densas y su orientación es más vertical.
Las células gliales radiales, que guían la migración desde la zona ventricular hacia la corteza, parecen también tener un rolo en el plegamiento cortical: en las ratas (que son lisencéfalas) la glia se dispone en forma paralela mientras que en las especies girencefálicas (como el hurón) las células gliales son más abundantes y se disponen en forma de abanico, induciendo una expansión tangencial (mas tardía) de las neuronas que van migrando, como se puede observar en la figura. La subplaca podría ser la estructura que proporciona la guía direccional para estas fibras.
¿Por qué se pliega a corteza? La hipótesis que explicaba este fenómeno como resultado de la compresión que ejerce el cráneo y las meninges fue descartada con observaciones en animales que permanecen lisencéfalos a pesar de no existir este efecto mecánico. Otra hipótesis sugiere que la capa externa (la corteza) crece a mayor velocidad que la interna (zona intermedia), lo que provoca una acumulación del tejido de la primera. Una tercera propuesta de origen biomecánico atribuye la formación de los giros a la tensión de los axones. No se debe olvidar que las fuerzas mecánicas ejercerán un efecto sobre los procesos biológicos, afectando a su vez la actividad celular con modificación de la producción de moléculas de señalización.
La resonancia magnética del cerebro fetal ha dado más luces, aunque con limitaciones técnicas importantes, respecto a los mecanismos de desarrollo de giros y surcos. En estudios anatomopatológicos se describieron tres periodos de plegamiento específicos para el cerebro fetal humano: a las 20, 32 y 38 semanas de edad postconcepcional, con velocidades relativas diferentes y un orden preferente que inicia en la cisura de Silvio y la región occipital media, continuando con los lóbulos parietales, occipitales y temporales posteriores, y finalmente las regiones frontal y temporal anterior. Como resultado a las 40 semanas todas las circunvoluciones primarias y secundarias ya están formadas, así como la mayoría de terciarias. El aspecto es muy parecido al del adulto, excepto que en el neonato el cíngulo anterior y las cortezas temporales anterior y media tienen surcos más profundos que en el adulto.
Se han documentado diferencias en el plegamiento entre hemisferios, siendo la más llamativa la asimetría de la sulcación, que es más temprana en el hemisferio derecho, el cual se adelanta por un periodo de 2 semanas entre las 27 y 36 semanas. El hemisferio izquierdo por su lado parece adelantarse en el proceso de opercularización, lo que puede explicar las asimetrías de la cisura de Silvio (la cisura izquierda es más grande y menos curvada que la derecha, como observamos en nuestro paciente) mientras que el surco temporal superior derecho es más profundo. Estas diferencias pueden estar relacionadas a la especialización temprana de estas áreas en percepción y procesamiento del lenguaje (a nivel del área denonimada planum temporale).
Existen diferencias entre sulcación entre los hermanos gemelos y también en condiciones como la trisomía 21 o la agenesia de cuerpo calloso. En prematuros extremos el proceso normal de sulcación se puede ver afectado por la propia edad gestacional, el retraso de crecimiento intrauterino, la gestación multiple y diferentes trastornos neurológicos, así como la necesidad de ventilación mecánica, la exposición temprana a esteroides o la enfermedad graves en las primeras 24 horas de vida. La HIV severa se relaciona con una presencia reducida de circunvoluciones a las 30 semanas EG.
El cerebro del prematuro que llega al término sin lesiones evidentes muestra menor volumen de LCR circundante, surcos más pronunciados y una forma más compacta (Figura 2). Además los cerebros de bebés prematuros extremos al llegar a la edad de término presentan un plegamiento menos complejo y menor volumen de la sustancia gris de los lóbulos temporales, surco pre y post centrales, amigdala, corteza orbitofrontal, giro parahipocampal, hipocampo e ínsula izquierda en comparación con los bebés nacidos a término. Estas diferencias se mantienen hasta la vida adulta y parecen asociarse a coeficientes intelectuales menores en esta población.
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