El tronco encefálico es la región más antigua e interna del cerebro. Está diseñado para controlar las funciones más básicas de la vida,
incluyendo la respiración, la atención y las respuestas motoras (Figura\(\PageIndex{1}\)). El tronco encefálico comienza donde la médula espinal ingresa al cráneo y forma la médula, la zona del tronco encefálico que controla la frecuencia cardíaca y la respiración. En muchos casos la médula por sí sola es suficiente para mantener la vida; los animales que tienen el resto de sus cerebros por encima de la médula cortado todavía pueden comer, respirar e incluso moverse. La forma esférica por encima de la médula son los pons, una estructura en el tronco encefálico que ayuda a controlar los movimientos del cuerpo, desempeñando un papel particularmente importante en el equilibrio y la marcha.
Figura\(\PageIndex{1}\): El tronco encefálico y el tálamo. El tronco encefálico es una extensión de la médula espinal; incluye la médula, los pones, el tálamo y la formación reticular. [“Tronco encefálico y tálamo” de la Universidad de Minnesota está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
Corriendo a través de la médula y los pones es una red larga y estrecha de neuronas conocida como la formación reticular. El trabajo de la formación reticular es filtrar algunos de los estímulos que están llegando al cerebro desde la médula espinal y transmitir el resto de las señales a otras áreas del cerebro. La formación reticular también juega un papel importante en caminar, comer, actividad sexual y dormir. Cuando se aplica estimulación eléctrica a la formación reticular de un animal, inmediatamente se despierta completamente, y cuando la formación reticular se separa de las regiones superiores del cerebro, el animal cae en un coma profundo.
Por encima del tronco encefálico se encuentran otras partes del cerebro viejo que también están involucradas en el procesamiento del comportamiento y las emociones (ver Figura\(\PageIndex{2}\)). El tálamo es la estructura en forma de huevo sobre el tronco encefálico que aplica aún más filtrado a la información sensorial que viene de la médula espinal y a través de la formación reticular, y transmite algunas de estas señales restantes a los niveles cerebrales superiores (Guillery & Sherman, 2002). El tálamo también recibe algunas de las respuestas del cerebro superior, reenviándolas a la médula y al cerebelo. El tálamo también es importante en el sueño porque apaga las señales entrantes de los sentidos, permitiéndonos descansar.
Figura\(\PageIndex{2}\): El sistema límbico. Este diagrama muestra las partes principales del sistema límbico, así como la glándula pituitaria, que es controlada por él. [“Sistema límbico” de la Universidad de Minnesota está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
El cerebelo (literalmente, “pequeño cerebro”) consiste en dos óvalos arrugados detrás del tronco encefálico. Funciona para coordinar el movimiento voluntario. Las personas que tienen daños en el cerebelo tienen dificultad para caminar, mantener el equilibrio y sostener sus manos firmes. El consumo de alcohol influye en el cerebelo, razón por la cual las personas que están borrachas tienen más dificultades para caminar en línea recta. Además, el cerebelo contribuye a las respuestas emocionales, nos ayuda a discriminar entre diferentes sonidos y texturas, y es importante en el aprendizaje (Bower & Parsons, 2003).
Mientras que la función principal del tronco encefálico es regular los aspectos más básicos de la vida, incluidas las funciones motoras, el sistema límbico es en gran parte responsable de la memoria y las emociones, incluyendo nuestras respuestas a la recompensa y el castigo. El sistema límbico es una zona cerebral, ubicada entre el tronco encefálico y los dos hemisferios cerebrales, que gobierna la emoción y la memoria. Incluye la amígdala, el hipotálamo y el hipocampo.
La amígdala consta de dos racimos almendrados (la amígdala proviene del vocablo latino para “almendra”) y es la principal responsable de regular nuestras percepciones y reacciones ante la agresión y el miedo. La amígdala tiene conexiones con otros sistemas corporales relacionados con el miedo, incluyendo el sistema nervioso simpático (que veremos más adelante es importante en las respuestas de miedo), respuestas faciales (que perciben y expresan emociones), el procesamiento de olores, y la liberación de neurotransmisores relacionados con el estrés y agresión (Best, 2009). En un estudio temprano, Klüver y Bucy (1939) dañaron la amígdala de un agresivo mono rhesus. Encontraron que el animal una vez enojado inmediatamente se volvió pasivo y ya no respondía a situaciones temerosas con un comportamiento agresivo. La estimulación eléctrica de la amígdala en otros animales también influye en la agresión. Además de ayudarnos a experimentar el miedo, la amígdala también nos ayuda a aprender de situaciones que crean miedo. Cuando experimentamos eventos que son peligrosos, la amígdala estimula al cerebro a recordar los detalles de la situación para que aprendamos a evitarla en el futuro (Sigurdsson et al., 2007).
Ubicado justo debajo del tálamo (de ahí su nombre) el hipotálamo es una estructura cerebral que contiene una serie de pequeñas áreas que realizan una variedad de funciones, incluyendo el importante papel de vincular el sistema nervioso con el sistema endocrino a través de la glándula pituitaria. A través de sus múltiples interacciones con otras partes del cerebro, el hipotálamo ayuda a regular la temperatura corporal, el hambre, la sed y el sexo, y responde a la satisfacción de estas necesidades creando sentimientos de súplica- seguro. Olds y Milner (1954) descubrieron estos centros de recompensa accidentalmente después de haber estimulado momentáneamente el hipo- tálamo de una rata. Los investigadores notaron que después de ser estimulada, la rata continuó moviéndose al lugar exacto de su jaula donde se había producido la estimulación, como si estuviera tratando de recrear las circunstancias que rodearon su experiencia original. Tras una investigación adicional sobre estos centros de recompensa, Olds (1958) descubrió que los animales harían casi cualquier cosa para recrear una estimulación agradable, incluido cruzar una dolorosa red electrificada para recibirla. En un experimento se le dio a una rata la oportunidad de estimular eléctricamente su propio hipotálamo presionando un pedal. La rata disfrutó tanto de la experiencia que presionó el pedal más de 7.000 veces por hora hasta colapsar por puro agotamiento.
El hipocampo consta de dos “cuernos” que se curvan hacia atrás desde la amígdala. El hipocampo es importante para almacenar información en la memoria a largo plazo. Si el hipocampo está dañado, una persona no puede construir nuevos recuerdos, viviendo en cambio en un mundo extraño donde todo lo que experimenta simplemente se desvanece, aun cuando los recuerdos más antiguos de la época anterior al daño no se tocan.
