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Nuestro cerebro es la razón por la que podemos interactuar con el mundo que nos rodea, recibir información a través de nuestros sentidos y actuar mediante nuestros músculos.
Además, es increíblemente complejo, y aún estamos trabajando para comprender todos sus secretos. Para ayudarnos a desentrañar cómo funciona el cerebro y comunicarnos sobre él, lo dividimos en distintas estructuras. En este artículo, echaremos un vistazo al interior de nuestro cerebro y a lo que hace cada parte de este rompecabezas, explorando la estructura y la función cerebrales.
- Introduciremos el tema de la estructura y función del cerebro identificando las partes que lo componen.
- A continuación, utilizaremos un diagrama de la estructura cerebral para visualizar dónde se encuentran estas estructuras.
A continuación, exploraremos dónde se localizan las distintas funciones y veremos la estructura cerebral implicada en la memoria.
Pasaremos al concepto de lateralización y examinaremos en qué se diferencia el cerebro izquierdo del derecho.
- Por último, hablaremos de las estructuras subcorticales del cerebro que se encuentran bajo el córtex, incluida la estructura del tronco encefálico.
Fig. 1 - Para ayudarnos a desentrañar cómo funciona el cerebro y comunicarnos sobre él, lo dividimos en distintas estructuras.
Estructura y función del cerebro en psicología
A lo largo de los años, los psicólogos han intentado comprender cómo se conectan las estructuras y subestructuras y cómo estas estructuras y conexiones hacen que nuestro cerebro funcione como lo hace.
Estructura y función del cerebro
El cerebro puede dividirse en cuatro estructuras principales: cerebro, cerebelo, diencéfalo y tronco encefálico. De todas estas estructuras, el cerebro es la más grande; incluye toda la corteza cerebral (la capa externa del cerebro), así como algunas estructuras situadas debajo de ella, como el hipocampo, los ganglios basales y el bulbo olfatorio.
La corteza cerebral del cerebro también está dividida en partes más pequeñas llamadas lóbulos. Los lóbulos están visiblemente separados entre sí por pliegues y surcos del cerebro. También son distintos en cuanto a sus funciones.
- El lóbulo frontal está situado en la parte anterior del cerebro. Es responsable de la toma de decisiones, la resolución de problemas, el control de nuestra atención, nos ayuda a regular las respuestas emocionales y almacena recuerdos a corto plazo. La corteza motora, responsable del control muscular voluntario, reside en la parte posterior del lóbulo frontal.
El lóbulo frontal nos ayuda a regular nuestras emociones y a controlar nuestro comportamiento. Puede ayudarnos a elegir una respuesta emocional y conductual adecuada a la situación en que nos encontramos.
Por ejemplo, nos ayuda a reconocer que es inapropiado besar a un desconocido o nos ayuda a controlar las emociones de ira y rabia en el trabajo, donde expresarlas nos traería problemas.
- El lóbulo parietal está situado justo detrás del lóbulo frontal. Aquí se encuentra la corteza somatosensorial, responsable de percibir la posición de nuestro cuerpo y la percepción del tacto. El lóbulo parietal también es importante para la percepción visuoespacial y una región clave para ayudarnos a reconocer cómo podemos actuar sobre distintos objetos. Por ejemplo, reconocemos las caras de nuestros amigos utilizando el lóbulo parietal.
- A los lados de nuestro cerebro hay lóbulos temporales. El lóbulo temporal es la parte auditiva del cerebro, que nos permite comprender la información auditiva que oímos, por ejemplo, el habla. Incluye el córtex auditivo primario, cuya función es procesar el sonido.
El lóbulo temporal nos permite reconocer que está sonando nuestra canción favorita y de dónde procede, también nos ayuda a procesar el lenguaje.
- En la parte más posterior del cerebro se encuentra el lóbulo occipital -laparte del cerebro que ve-, cuya función, entre otras, es procesar la información visual (por ejemplo, el color, la distancia, la cartografía en el espacio) y reconocer objetos y caras. Muchos se refieren al lóbulo occipital como la corteza visual.
Las personas con daños en una parte del lóbulo occipital llamada giro fusiforme derecho experimentan prosopagnosia. Aunque su visión sigue siendo perfectamente normal, pierden la capacidad de reconocer caras familiares. Una persona con prosopagnosia no puede distinguir la cara de quien tiene delante, e incluso no puede reconocer su propia cara.
Diagrama de la estructura cerebral
El diagrama muestra cómo se separan los lóbulos entre sí y cómo se colocan unos en relación con otros.
Fig 2: El cerebro puede dividirse en una serie de estructuras más pequeñas.
Estructuras subcorticales del cerebro
Las estructuras cerebrales subcorticales están situadas a mayor profundidad en el cerebro, por debajo de la corteza cerebral.
Una estructura subcortical es el diencéfalo, que contiene estructuras como el tálamo, responsable de transmitir la información sensorial a la corteza cerebral, y el hipotálamo, que controla el sistema nervioso autónomo. Bajo el hipotálamo también se encuentra la hipófisis, responsable de excretar hormonas importantes que regulan la respuesta al estrés, el crecimiento y el metabolismo.
El hipotálamo y el tálamo también forman parte del sistema límbico, que incluye además la amígdala, el hipocampo y el giro cingulado.Este sistema de estructuras está asociado a la memoria y las emociones.
Los ganglios basales son una estructura compuesta por un grupo de núcleos que, en conjunto, son responsables del control motor, permiten los movimientos deseados e inhiben los movimientos no deseados.
En la base del cerebro se encuentra el tronco encefálico, que conecta el cerebro con la médula espinal. El tronco encefálicocontrola funciones biológicas como los latidos del corazón, la digestión, la respiración y regula el sueño.
El tronco encefálico también está conectado al cerebelo, una estructura responsable de mantener el equilibrio, la coordinación de movimientos y el aprendizaje de secuencias para movimientos motores, por ejemplo, cuando se aprende a tocar un instrumento.
Estructura del tronco encefálico
El tronco encefálico puede dividirse a su vez en mesencéfalo, protuberancia y médula. Debido a su posición, el tronco encefálico es responsable de comunicar la información sensorial y motora a la médula espinal y desde ella. El mesencéfalo controla nuestros reflejos, y la protuberancia y la médula son responsables del control del sistema nervioso autónomo y de los procesos de sueño y vigilia.
Fig. 3 - El tronco encefálico puede dividirse a su vez en mesencéfalo, protuberancia y médula.
Localización de la función en el cerebro
La localización de la función en el cerebro se refiere a que determinadas regiones del cerebro son responsables de funciones específicas. La siguiente tabla cubre la función del cerebro y las áreas asociadas responsables de dicha función.
| Función | Estructuras cerebrales responsables |
| Control motor | Corteza premotora y motora (lóbulo frontal), cerebelo, ganglios basales |
| Lenguaje | El área de Broca (lóbulo frontal) es responsable de la producción del habla, mientras que el área de Wernicke (lóbulo temporal) es responsable de la comprensión del habla |
| Procesamiento auditivo | Corteza auditiva (lóbulo temporal) |
| Procesamiento somatosensorial | Corteza somatosensorial (lóbulo parietal) |
| Procesamiento visual | Corteza visual (lóbulo occipital) |
Estudio de Penfield sobre la corteza interpretativa
Wilder Penfield era un neurocirujano que realizaba cirugía cerebral abierta para tratar a pacientes con epilepsia. Antes de la operación, estimulaba eléctricamente distintas zonas del cerebro para comprobar de qué eran responsables y evitar extirpar zonas críticas para el funcionamiento.
Utilizando este método, pudo identificar la zona del cerebro responsable de la percepción sensorial y la memoria.
Penfield escribió sobre sus descubrimientos en 1959; destacó que cuando se estimulaban los lóbulos temporales izquierdo y derecho se podía producir un recuerdo espontáneo de experiencias anteriores y concluyó que estas zonas debían ser donde el cerebro almacenaba nuestros recuerdos.
Por ejemplo, un paciente, al ser estimulado, oyó de repente a alguien tocando el piano y cantando, un recuerdo de su pasado.
También descubrió que algunos pacientes tenían experiencias interpretativas, en las que interpretaban de forma inusual lo que estaban viendo u oyendo en ese momento.
Para algunos pacientes, las experiencias interpretativas implicaban sentir como si ya hubieran vivido la situación. Otras experiencias implicaban emociones repentinas o percepciones extrañas, que, según la hipótesis, eran el resultado de un cambio en la forma en que interpretaban la situación.
Estructuras cerebrales implicadas en la memoria
Como sugieren los resultados de la investigación de Penfield, los lóbulos temporales desempeñan un papel crucial en el almacenamiento de los recuerdos. Actualmente, también sabemos que el hipocampo, una estructura del lóbulo temporal, es especialmente importante para almacenar recuerdos episódicos y autobiográficos.
Otra región, el lóbulo temporal medial, es donde se almacena la memoria semántica, mientras que la amígdala, una estructura situada en el lóbulo temporal medial, está asociada a la memoria de las experiencias emocionales. El córtex prefrontal también es importante para la memoria, especialmente la memoria a corto plazo.
Damasio et al. (1994)
Phineas Gage se convirtió en uno de los casos de estudio más famosos de la psicología y la neurociencia tras sobrevivir a un accidente en el que una barra de metal le atravesó la cabeza. El accidente ocurrió en 1848, cuando Phineas trabajaba en la construcción de un ferrocarril. Phineas permaneció plenamente consciente tras el accidente y fue a ver a un médico, que no podía creer lo que estaba viendo.
Tras recuperarse de la intervención quirúrgica a la que fue sometido, Gage parecía estar recuperando su capacidad de funcionamiento; a pesar de haber perdido una parte del cerebro, no se produjo ningún cambio drástico en su memoria ni en su inteligencia.
Sin embargo, las personas que conocían a Gage informaron de que su personalidad había cambiado; se volvió agresivo y bebía mucho, y sus habilidades sociales también parecieron cambiar, ya que se volvió más desinhibido socialmente y actuaba de forma inadecuada. Los cambios en su carácter fueron el motivo de que le despidieran de su anterior trabajo.
En 1994, 134 años después de la muerte de Phineas Gage, Hanna Damasio y sus colegas utilizaron técnicas modernas de neuroimagen para saber más sobre las lesiones de Gage. Utilizando radiografías del cráneo de Phineas, reconstruyeron sus lesiones en un cadáver y llegaron a la conclusión de que los daños sufridos por Gage afectaban a su lóbulo prefrontal y alcanzaban ambos hemisferios.
Estas áreas están más asociadas a la toma de decisiones y la regulación emocional, funciones que podrían estar dañadas en el caso de Phineas Gage.
Fig. 4 - Visualización de la lesión de Phineas Gage, wikimedia.commons.
Lateralización Sperry (1968)
Puede que hayas oído hablar de que nuestro hemisferio derecho es más creativo y el izquierdo más analítico. La idea de que un hemisferio está más especializado para una función concreta se denomina lateralización. Para investigar si el funcionamiento de los dos hemisferios es realmente distinto, Sperry realizó una serie de experimentos con pacientes de cerebro escindido.
Los pacientes con cerebro escindido son aquellos a los que se les ha seccionado el cuerpo calloso. El cuerpo calloso es una parte del cerebro que conecta los dos hemisferios y les permite hablar entre sí.
En los pacientes con cerebro dividido, los hemisferios están desconectados, lo que permitió a Sperry investigar cómo funcionan y procesan la información por separado.
Las distintas funciones de nuestro cerebro se consideran contralaterales, lo que significa que la información del lado derecho del cuerpo (por ejemplo, la mano derecha) es procesada por el hemisferio izquierdo y viceversa. Sperrydescubrió que, aunque los dos hemisferios pueden realizar funciones diferentes, algunas funciones están más lateralizadas. Descubrió que las capacidades lingüísticas están lateralizadas a la izquierda, mientras que el hemisferio derecho está más especializado en el procesamiento espacial.
Durante sus experimentos, Sperry dio a los participantes un objeto para que lo palparan con una mano y luego con la otra. Los participantes nombraban mejor el objeto al tacto cuando utilizaban la mano derecha. Del mismo modo, cuando se les mostraba un objeto en el campo visual derecho, también lo nombraban mejor. Esto demuestra que el lenguaje depende sobre todo del hemisferio izquierdo.
Estructura cerebral - Puntos clave
- La corteza cerebral del cerebro se divide en los lóbulos frontal, temporal, parietal y occipital.
- Las áreas cerebrales subcorticales incluyen el diencéfalo, el sistema límbico, los ganglios basales, el tronco encefálico y el cerebelo. El tronco encefálico puede dividirse a su vez en mesencéfalo, protuberancia y médula.
- Las primeras investigaciones sobre la localización de funciones en el cerebro fueron realizadas por Penfield (1959), que identificó la corteza temporal como la estructura responsable de la memoria y la interpretación de una situación.
- Damasio et al. (1994) investigaron las lesiones que sufrió Phineas Gage mediante técnicas de neuroimagen y concluyeron que tanto el lóbulo frontal derecho como el izquierdo estaban lesionados en su accidente.
- Sperry (1968) investigó la lateralización de la función en pacientes con cerebro dividido. Descubrió que las capacidades lingüísticas están lateralizadas a la izquierda, mientras que el hemisferio derecho está más especializado en el procesamiento espacial.
Referencias
- Fig. 3 - Cerebro humano en corte sagital, con el tronco encefálico resaltado de Patrick J. Lynch, variación de User: Hk kng is licensed by CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
- Fig. 4 - La lesión de Phineas Gage, basada en Ratiu (2004), con el lóbulo frontal en rojo por Database Center for Life Science (DBCLS) is licensed by CC BY-SA 2.1 JP, via Wikimedia Commons
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