5.4: Ejecución de Movimiento

Corteza motora

Una vez creado el plan de movimiento, la corteza motora primaria es responsable de la ejecución de esa acción. La corteza motora primaria se encuentra justo anterior a la corteza somatosensorial primaria en la circunvolución precentral ubicada en el lóbulo frontal.

Figura 28.1. La corteza motora primaria se localiza en el lóbulo frontal en la circunvolución precentral, justo anterior al surco central. 'Primary Motor Cortex' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Al igual que la corteza somatosensorial, la corteza motora está organizada por un mapa somatotópico. Sin embargo, la corteza motora no mapea sobre el cuerpo de una manera tan exacta como lo hace el sistema somatosensorial. Se cree que las neuronas motoras superiores en la corteza motora controlan múltiples neuronas motoras inferiores en la médula espinal que inervan múltiples músculos. Esto da como resultado la activación de una neurona motora superior provocando excitación o inhibición en diferentes neuronas a la vez, lo que indica que la corteza motora primaria es responsable de los movimientos y no simplemente de la activación de un músculo. La estimulación de las neuronas motoras en monos puede conducir a movimientos complejos como llevar la mano a la boca o moverse a una posición defensiva (Graziano et al, 2005).

Figura 28.2. El mapa del cuerpo que existe en la corteza motora es menos específico que el mapa somatosensorial porque las neuronas corticales controlan múltiples músculos al mismo tiempo. En cambio, las regiones de la corteza están asociadas con regiones más grandes del cuerpo, como la cara, el brazo y la mano, el tronco o la pierna y el pie. 'Motor Cortex Map' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Codificación poblacional

La corteza motora controla el movimiento mediante el uso de mecanismos de codificación poblacional. Las neuronas motoras superiores están ampliamente sintonizadas a un cierto movimiento en una dirección determinada, lo que significa que la velocidad de disparo es más alta cuando se mueve en una dirección, pero el disparo también ocurre cuando se mueve en direcciones cercanas. Por ejemplo, cuando un mono es entrenado para mover su mano hacia la izquierda, las neuronas “sintonizadas” hacia el movimiento izquierdo estarán activas inmediatamente antes y durante el movimiento. Las neuronas sintonizadas a otras direcciones también estarán activas pero a tasas más bajas (Georgopoulos, et al, 1982). Esto significa que la velocidad de disparo de una neurona específica no da suficiente información para conocer la dirección del movimiento. Son las tasas de disparo combinadas de toda una población de neuronas lo que indica la dirección.

Figura 28.3. El movimiento motor se codifica a través de la codificación poblacional en la corteza motora primaria. La información de una neurona no es suficiente para determinar la dirección del movimiento; se debe utilizar una población de neuronas. Algunas neuronas serán “sintonizadas” para disparar más rápidamente en respuesta a un directo específico. Por ejemplo, la Neuron 1 en la figura muestra la mayor tasa de disparo cuando el movimiento de la mano es hacia la izquierda y una baja velocidad de disparo cuando la mano se mueve hacia la derecha, mientras que la Neuron 3 dispara más cuando el movimiento es hacia adelante. La combinación de los patrones de disparo de muchas neuronas proporciona una dirección precisa para el movimiento. 'Codificación de población' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Tracciones espinales descendentes

Existen múltiples tractos descendentes dentro de la médula espinal que envían información desde el cerebro a las neuronas motoras en el cuerno ventral. Los tractos laterales se encargan de llevar información sobre el movimiento voluntario de brazos y piernas. Las vías ventromediales son las encargadas de llevar información sobre la postura y el equilibrio.

Figura 28.4. Los tractos motores descendentes viajan desde el cerebro a través de la materia blanca en la médula espinal. Los tractos laterales descienden en la materia blanca dorsolateral y los tractos ventromediales descienden en la materia blanca ventromedial. 'Tractos espinales descendentes' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Tractos Laterales

Tracto Coticoespinal

La mayor de las vías laterales es el tracto corticoespinal. Esta vía envía información directamente desde las córtices motoras y premotoras a las neuronas motoras de la médula espinal. Los axones corticales viajan a través del tronco encefálico y luego cruzan la línea media en la base de la médula; al igual que el sistema somatosensorial, el lado derecho de la corteza procesa información para el lado izquierdo del cuerpo y viceversa. En la médula espinal, los axones viajan a través de la columna lateral y sinapsis en el cuerno ventral en neuronas motoras que normalmente inervan los músculos distales.

Figura 28.5. La información motora a los brazos y piernas viaja desde la corteza motora primaria hasta la médula a través de la cápsula interna, una estructura de materia blanca en el cerebro. El tracto corticoespinal pasa a través de las pirámides medulares y luego se decusa en la médula caudal. Los axones continúan viajando a través del tracto corticoespinal lateral y sinapsis en una neuronas motoras alfa en el cuerno ventral de la médula espinal. 'Tracto Corticoraquíde' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Tracto Corticobulbar

El tracto corticobulbar es otro tracto lateral y envía información motora a los nervios craneales para el control motor de la cara. Este camino viaja ipsilateral desde la corteza hasta el tronco encefálico donde se ramifica al nivel apropiado del nervio craneal, ya sea en los pones o en la médula y luego inerva las neuronas del nervio craneal bilateralmente.

Figura 28.6. La información motora a la cara viaja desde la corteza motora primaria a través de la cápsula interna hasta los pones y la médula donde se ramifica hasta la sinapsis en los núcleos del nervio craneal en ambos lados del tronco encefálico. 'Corticobulbar Tract' por Casey Henley está bajo una Licencia Creative Commons Atribución No Comercial Compartir Igual (CC BY-NC-SA) 4.0 Internacional.

Tractos Ventromediales

Hay cuatro vías ventromediales que también viajan en la médula espinal. Estos tractos comienzan en el tronco encefálico y descienden a través de las columnas ventromediales. Reciben entrada de áreas motoras de la corteza, así como la integración de información de múltiples regiones sensoriales.

• El tracto vestibuloespinal es importante para el equilibrio de la cabeza a medida que nos movemos. Este tracto comienza en el núcleo vestibular.
• El tracto tectoespinal es el encargado de mover la cabeza en respuesta a estímulos visuales. Este tracto comienza en el colículo superior.
• Los dos tractos reticuloespinales juegan un papel en el manejo de los reflejos antigravedad necesarios para la postura y el pie. Estos tractos comienzan en la formación reticular.

Claves para llevar

• La corteza motora se encuentra en el lóbulo frontal
• El mapa motor no es tan detallado como el homúnculo somatosensorial
• La corteza motora utiliza codificación de población para codificar la dirección del movimiento
• Los tractos laterales llevan información sobre el movimiento voluntario de brazos y piernas
• Las vías ventromediales llevan información sobre la postura y el equilibrio

¡Ponte a prueba!

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Referencias

Georgopoulos AP, Kalaska JF, Caminiti R, Massey JT. J Neurosci. 1982 nov; 2 (11) :1527-37.

Graziano et al, 2005 J Neurofisiol 94:4209-4223.