El tálamo está situado en el núcleo del diencéfalo, que es una parte del cerebro anterior que también contiene el hipotálamo, el epitálamo y el subtálamo.
Se describe a menudo al tálamo como la estación de relevo del cerebro, ya que gran parte de la información que llega a la corteza cerebral se detiene primero en el tálamo antes de ser enviada a su destino.
Todos nuestros sentidos, a excepción del olfato, pasan por el tálamo antes de ser dirigidos a otras áreas del cerebro para su procesamiento.
Hay dos tálamos, uno en cada hemisferio del cerebro. Se encuentran por encima del tronco cerebral y del mesencéfalo, lo que permite que las conexiones de las fibras nerviosas lleguen a la corteza cerebral en todas las direcciones.
Esta estructura del cerebro es capaz de retransmitir e integrar una variedad de señales motoras y sensoriales entre los centros superiores del cerebro y las periferias.
El tálamo está formado principalmente por materia gris, pero también está rodeado por dos capas de materia blanca. Su aspecto es ovalado, casi como un huevo, con dos protuberancias en la superficie.
Una de ellas se conoce como cuerpos geniculados mediales, que son importantes para el procesamiento de la información auditiva. La otra son los cuerpos geniculados laterales, que son responsables del procesamiento de las entradas sensoriales visuales.
El tálamo está formado por diferentes tipos de núcleos, cada uno de los cuales tiene una función única, desde la transmisión de señales sensoriales y motoras hasta la regulación de la conciencia y el estado de alerta.
¿Qué funciones realiza el tálamo?
Como el tálamo está muy implicado en la transmisión de información entre el córtex y el tronco cerebral, así como dentro de las diferentes estructuras corticales, contribuye a muchos procesos cerebrales.
Aunque históricamente se creía que sólo estaba relacionado con la transmisión sensorial en los sistemas visual, auditivo, somatosensorial y gustativo, se ha descubierto que participa en muchas otras funciones.
A continuación se enumeran algunas de las funciones asociadas:
- Contribución a la percepción
- Transmisión de información motora
- Transmisión de información sensorial
- Papel en la memoria
- Alerta y atención
- Conciencia y conocimiento
- Función en la cognición
- Las conexiones con estructuras como el hipocampo y otras partes del sistema límbico sugieren que el tálamo desempeña un papel en la memoria, especialmente en la memoria episódica, así como en el aprendizaje y las emociones.
También se cree que el tálamo participa en la regulación del sueño, la vigilia y la excitación. El tálamo filtra la información entre el cerebro y el cuerpo.
Cada función sensorial, excepto la olfativa (sentido del olfato), tiene un núcleo talámico que recibe, procesa y transmite información a las áreas asociadas dentro de la corteza cerebral.
Por lo general, las conexiones entre los órganos sensoriales del cuerpo y el tálamo son contralaterales, es decir, se comunican con el lado opuesto del cuerpo.
Mientras que las conexiones entre el tálamo y la corteza cerebral son ipsilaterales, lo que significa que se comunican en el mismo lado del cerebro.
Los núcleos talámicos
El tálamo está formado por una serie de núcleos, todos ellos responsables de la transmisión de diferentes señales sensoriales.
Los núcleos son de naturaleza tanto excitatoria como inhibitoria y reciben información sensorial o motora del cuerpo, presentando la información seleccionada a través de las fibras nerviosas a la corteza cerebral.
A continuación se describen algunos de los principales grupos de núcleos del tálamo y sus funciones:
Núcleo lateral posterior
Se cree que el núcleo lateral posterior está implicado en la integración de la información sensorial y su asociación con las funciones cognitivas. Entre sus otras funciones se encuentra la de poder determinar los estímulos visuales que más destacan y los comportamientos guiados por la vista.
Núcleo pulvinar
Se cree que el núcleo pulvinar está implicado en el procesamiento de los estímulos visuales y que tiene una fuerte conectividad con el córtex visual.
El núcleo pulvinar se proyecta a la amígdala y al estriado (un área implicada en la toma de decisiones, el refuerzo y la motivación).
Ayuda a transmitir información visual para guiar movimientos precisos, así como a transmitir información visual a la amígdala.
Núcleo reticular
El núcleo reticular forma una lámina que constituye la cubierta exterior del tálamo y puede influir en la actividad de otros núcleos dentro del tálamo.
Recibe información de la corteza cerebral y de los núcleos talámicos dorsales.
Es el único núcleo del tálamo que no se proyecta hacia la corteza cerebral, sino que modula la información de otros núcleos del tálamo.
Núcleo anterior
Los investigadores creen que el núcleo anterior está implicado en la memoria debido a su amplia conectividad con el hipocampo.
También está conectado con el tracto mamilotalámico (desde el núcleo mamilar de los cuerpos mamilares hasta el hipotálamo) y el giro cingular (implicado en el procesamiento de las emociones y la regulación del comportamiento).
Como estas áreas están vinculadas con el sistema límbico, participan en la organización de la memoria y las emociones. El núcleo anterior recibe esencialmente la información del sistema límbico y se proyecta a la circunvolución cingular.
Núcleo dorsomedial
El núcleo dorsomedial está implicado en el comportamiento emocional y la memoria.
Este núcleo transmite información desde la amígdala y el córtex olfativo, que luego se proyecta al córtex prefrontal y al sistema límbico, y a su vez los transmite al córtex de asociación prefrontal.
Por ello, el núcleo dorsomedial desempeña un papel importante en la atención, la organización, la planificación y el pensamiento cognitivo superior.
Núcleo ventral posteromedial y posterolateral
Ambos actúan como núcleos de relevo que envían información somatosensorial a la corteza somatosensorial, una región que recibe y procesa información sensorial sobre el cuerpo.
Además, el núcleo ventral posteromedial recibe información sensorial del nervio trigémino sobre la cara.
Geniculado lateral y medial
Estos núcleos son importantes para transmitir información auditiva y visual, respectivamente. El núcleo geniculado lateral recibe la información visual de las retinas de los ojos, que se proyecta a la corteza visual del lóbulo occipital.
El núcleo geniculado medial recibe la información auditiva del colículo inferior (una parte del cerebro medio que es el principal centro auditivo) y la proyecta a la corteza auditiva primaria dentro del lóbulo temporal.
Núcleo ventral anterior y ventrolateral
Estos dos núcleos son los núcleos motores de relevo, que reciben entradas del cerebelo y de los ganglios basales.
Se cree que están implicados en las funciones motoras y ambos tienen vías que conducen a la sustancia negra, la corteza premotora, la formación reticular y el cuerpo estriado.
¿Qué arterias irrigan el tálamo?
La principal irrigación sanguínea del tálamo procede de la arteria cerebral posterior. Las ramas contribuyentes de la arteria comunicante posterior también suministran al tálamo después de pasar por la sustancia perforada posterior.
Estas arterias surgen del sistema arterial vertebrobasilar, que se anastomosa indirectamente con la arteria carótida a través del círculo de Willis.
Consecuencias de daños y lesiones talámicas
Debido a la ubicación del tálamo, cualquier lesión o insulto en el órgano repercutirá en las estructuras adyacentes.
Por ejemplo, una neoplasia en la parte anterior del tálamo puede obstruir el agujero interventricular de Monro. Una neoplasia similar en el tálamo posteromedial puede obstruir el tercer ventrículo y, lo que es más importante, el acueducto cerebral de Sylvius.
En ambos casos, no sólo se verían comprometidas las funciones respectivas del tálamo, sino que el paciente podría desarrollar una hidrocefalia no comunicante.
Sin embargo, la mayoría de las lesiones del tálamo son de naturaleza isquémica. La causa de la isquemia puede ser iatrogénica (causada durante un procedimiento terapéutico) o debida a un compromiso vascular (trombótico o hemorrágico). Si este daño afecta a los núcleos VPM o VPL, se perderían todas las entradas sensoriales contralaterales.
Los accidentes vasculares de ese tálamo también pueden producir coreoatetosis atáxica (movimientos descoordinados e involuntarios). Además, el tálamo está intrínsecamente implicado en la transmisión del dolor a la corteza cerebral. Esto es importante, ya que la cauterización quirúrgica de estas fibras puede utilizarse para aliviar el inmenso dolor de los pacientes con cáncer terminal.
Se ha observado un fenómeno conocido como dolor talámico -en el que el tálamo reacciona de forma exagerada a los impulsos de dolor del lado contralateral- tras un infarto talámico.
Dado que el tálamo actúa como una estación de relevo desde la que envía entradas y recibe salidas de muchas estructuras cerebrales, los daños en esta zona pueden afectar a muchas funciones cerebrales.
A continuación se presenta una lista de síntomas que pueden estar asociados a los daños en el tálamo:
- Amnesia
- Afasia
- Dificultades de atención
- Dificultades de movimiento
- Deterioro de la postura
- Dolor crónico
- Somnolencia
- Pérdida de alerta y activación
- Deterioro del procesamiento de la información sensorial
- Apatía
Dado que el tálamo desempeña un papel clave en la regulación del sueño y la vigilia, los daños en esta zona se han visto implicados en trastornos relacionados con la conciencia, así como en el estado de coma de las personas.
Debido a que el tálamo es importante para generar los ritmos talamocorticales normales del sueño, los trastornos del sueño pueden ser consecuencia de daños como el insomnio.
Los déficits del lenguaje debidos a daños talámicos, conocidos como afasia talámica, pueden dar lugar a dificultades con la semántica léxica. Asimismo, puede provocar parafasia verbal, que es una alteración del habla, que se presenta como palabras desordenadas o un discurso sin sentido.
Los trastornos del tálamo también pueden manifestarse en forma de pérdida sensorial, trastornos del movimiento, síndromes de dolor y trastornos visuales. Un accidente cerebrovascular es una causa común de muchos trastornos del tálamo.
El síndrome de dolor talámico puede producirse cuando hay alteraciones en una de las vías del tálamo que afectan a la sensación de temperatura tras un ictus. Esto puede dar lugar a un dolor de hormigueo o ardor, así como a molestias con los cambios de temperatura.
Meses después de sufrir un ictus talámico, esto puede desembocar en un dolor crónico grave. También se ha comprobado que los accidentes cerebrovasculares del tálamo producen síntomas de descoordinación de los movimientos involuntarios del cuerpo debido a que afectan a las vías asociadas a los movimientos motores.
Se ha descubierto que los pacientes con esquizofrenia tenían un volumen talámico significativamente menor en comparación con los que no tenían esquizofrenia.
Se sugirió que la reducción del tamaño talámico se correlacionaba con un peor funcionamiento neuropsicológico y déficits específicos en el lenguaje, la motricidad y las habilidades ejecutivas.
Esto implica que las diferencias en la estructura talámica están significativamente relacionadas con algunos de los síntomas de la esquizofrenia. Se llevó a cabo otro estudio para investigar las diferencias talámicas en las personas con autismo.
Se descubrió que los varones autistas tenían incrementos más bajos y débiles en la conectividad funcional con su tálamo.
