Estrutura Cerebelo, Funções e Anatomia (com Imagens)

O cerebelo O humano é uma das estruturas cerebrais com maior dimensão que faz parte do nosso sistema nervoso. Representa aproximadamente 10% do peso do cérebro e pode conter aproximadamente mais da metade dos neurônios do cérebro.

Tradicionalmente, tem sido atribuído um papel de destaque na execução e coordenação de atos motores e na manutenção do tônus ​​muscular para o controle do equilíbrio, devido à sua posição próxima às vias motoras e sensoriais principais.

No entanto, durante as últimas décadas, a neurociência clínica ampliou consideravelmente a visão tradicional do cerebelo como mero coordenador das funções motoras.

O interesse da pesquisa atual centra-se na participação do cerebelo em processos cognitivos complexos, como funções executivas, aprendizagem, memória, funções visoespaciais ou mesmo contribuindo para a esfera emocional e a área lingüística.

Esta nova visão do funcionamento do cerebelo é baseada no estudo detalhado de sua estrutura, e também na análise de estudos de lesões em animais e humanos através de diferentes técnicas atuais de neuroimagem.

Anatomia: Estrutura do cerebelo

Localização

Essa estrutura ampla está localizada caudalmente, na altura do tronco encefálico, abaixo do lobo occipital e repousa sobre três pedúnculos cerebelares (superior, médio e inferior), através dos quais se conecta com o tronco cerebral e o restante das estruturas. encefálico.

Estrutura externa

O cerebelo, como o cérebro, é coberto em toda sua extensão externa por um córtex ou córtex cerebelar que é altamente dobrado.

Com relação à estrutura externa, existem diferentes classificações de acordo com sua morfologia, funções ou origem filogenética. Em geral, o cerebelo é dividido em duas porções principais.

Na linha do meio é o vermis que divide e conecta os dois lobos lateraisou hemisférios cerebelares (direita e esquerda). Além disso, as extensões laterais do vermis, por sua vez, são divididas em 10 lobos numerados de I a X, sendo os mais superiores. Esses lobos podem ser agrupados em:

• Lobo anterior: lóbulos I-V.
• Lobo posterior superior: VI-VII
• Lobo posterior inferior: VIII-IX
• Lóbulo floculonodular: X

Além dessa classificação, pesquisas recentes sugerem uma divisão do cerebelo com base nas diferentes funções que ele modula. Um dos esquemas é proposto por Timman et al. (2010), que hipoteticamente atribui funções cognitivas à área lateral, motoras à área intermediária e emocionais à área medial do cerebelo.

Estrutura interna

Com relação à estrutura interna, o córtex do cerebelo apresenta uma organização citoarquitetônica uniforme em toda a estrutura e consiste de três camadas:

• Camada molecular ou ultraperiférica: nesta camada estão as células de estrelas e células de cesta, além dos ramos dendríticos das células de Punkinje e das fibras paralelas. As células estreladas fazem sinapse com os dendritos das células de Punkinje e recebem estímulos das fibras paralelas. Por outro lado, as células da cesta estendem seus axônios sobre os locais das células de Purkinje, emitindo ramos sobre eles e também recebem estímulos das fibras paralelas.Nessa camada também há os dendritos das células de Golgi.
  Somae estão localizados na camada granular.
• Camada de Purkinje ou células intermediáriasé formado pelo soma das células de Purkinje, cujos dendritos estão na camada molecular e seus axônios são direcionados para a camada granular através dos núcleos profundos do cerebelo. Essas células são a principal saída para o córtex cerebral.
• Camada granular ou interna: é composto principalmente de células granulares e alguns interneurônios de Golgi. As células granulares estendem seus axônios até a camada molecular, onde se ramificam para formar fibras paralelas. Além disso, essa camada é uma maneira de acessar informações do cérebro através de dois tipos de fibras: musgo e escalada.

Além do córtex, o cerebelo também é composto por um substância branca dentro, dentro do qual estão localizados quatro pares de núcleos cerebelares profundos: núcleo fastigial, globosa, emboliforme e dentada. Através desses núcleos, o cerebelo envia suas projeções para o exterior.

• Núcleo Fastigial : recebe projeções da região medial do cerebelo, o vermis.
• Núcleo Interposto (globosa e emboliforme): recebe projeções de regiões adjacentes ao vermis (região paravermal ou paravermis).
• Cog core: recebe projeções dos hemisférios cerebelares.

Aferências e eferências cerebelares

No cerebelo, a informação vem de diferentes pontos do sistema nervoso: córtex cerebral, tronco cerebral e medula espinhal e também, que acessa principalmente pelo pedúnculo médio e, em menor escala, pelo inferior.

Quase todas as vias aferentes do cerebelo terminam na camada granular do córtex sob a forma de fibras musgosas. Este tipo de fibra é a principal entrada de informações para o cerebelo e origina-se em núcleos do tronco cerebral e sinapses com os dendritos das células de Purkinje.

No entanto, o núcleo de azeitona inferior estende suas projeções fibras de escalada que estabelecem sinapses com os dendritos das células granulares.

Além disso, a principal rota de saída de informações do cerebelo atravessa os núcleos profundos do cerebelo. Estas estendem suas projeções para o pedúnculo cerebelar superior, que projetará áreas do córtex cerebral, bem como centros motores do tronco cerebral.

Funções do cerebelo

Como indicamos, inicialmente, o papel do cerebelo foi enfatizado devido ao seu envolvimento motor. No entanto, pesquisas recentes oferecem diferentes evidências sobre a possível contribuição dessa estrutura para funções não motoras.

Estes incluem cognição, emoção ou comportamento; funcionando como um coordenador de processos cognitivos e emocionais, uma vez que esta estrutura tem amplas conexões com regiões corticais e subcorticais que não são dirigidas apenas para áreas motoras.

Cerebelo e funções motoras

O cerebelo se destaca como um centro de coordenação e organização do movimento. Juntos, ele funciona comparando ordens e respostas motoras.

Através de suas conexões, recebe a informação motora elaborada no nível cortical e a execução dos planos motores e se encarrega de comparar e corrigir o desenvolvimento e evolução dos atos motores. Além disso, também atua para fortalecer o movimento para manter um tônus ​​muscular adequado diante de mudanças de posição.

Estudos clínicos que investigam as patologias cerebelares mostraram consistentemente que os pacientes com distúrbios do cerebelo têm distúrbios motores que produzem síndromes como a ataxia cerebelar, caracterizada pela falta de coordenação de equilíbrio, a marcha, e os movimentos dos membros dos olhos e disartria entre outros sintomas.

Por outro lado, um grande número de estudos em humanos e animais fornece ampla evidência de que o cerebelo está envolvido em uma forma específica de aprendizagem associativa motora, o clássico condicionamento do piscar. Especificamente, o papel do cerebelo na aprendizagem de sequências motoras é destacado.

Cerebelo e cognição

A partir da década de 1980, vários estudos anatômicos e experimentais com animais, pacientes com dano cerebelar e estudos de neuroimagem sugerem que o cerebelo tem funções mais extensas, envolvidas na cognição. O papel cognitivo do cerebelo, portanto, estaria relacionado à existência de conexões anatômicas entre o cérebro e as regiões do cerebelo que suportam funções superiores.

Estudos com pacientes feridos mostra que muitas funções cognitivas são afetadas, juntando-se um amplo espectro de sintomas tais como a deterioração dos processos de atenção, disfunções executivas visuais e distúrbios espaciais, aprendizagem e uma variedade de distúrbios de linguagem.

Neste contexto Shamanhnn et al (1998) estabelecem uma síndrome que inclua estes sintomas não-motores que preentaban pacientes com danos focal cerebelar, chamada síndrome cerebelar afetivo cognitivo (SCCA) que incluiria déficits na função executiva, habilidades visuo-espaciais, habilidades lingüísticas, distúrbio afetivo, desinibição ou características psicóticas.

Especificamente Schmahmann (2004), sugere que os sintomas ou síndromes motores aparecem quando patologia cerebelar afeta síndrome áreas sensório-motoras SCCA quando a doença afeta a parte de trás dos hemisférios laterais (envolvida no processamento cognitivo) ou vermis (que participa da regulação emocional).

Cerebelo e área emocional

Por causa de suas conexões, o cerebelo pode participar de circuitos neuronais que desempenham um papel proeminente na regulação emocional e nas funções autonômicas. Diferentes estudos anatómicos e fisiológicos descreveram interligações entre o cerebelo e no hipotálamo, tálamo, sistema reticular, sistema límbico, áreas neocórtex de associação.

Timmann et al (2009) encontraram em suas pesquisas que os vermis conexões com o sistema límbico, incluindo a amígdala eo hipocampo, o que explicaria seu relacionamento com o medo mantida. Isso coincide com as descobertas feitas há alguns anos por Snider e Maiti (1976), que demonstraram a relação do cerebelo com o circuito de Papez.

Em suma, estudos em humanos e animais fornecem evidências de que o cerebelo contribui para a aprendizagem associativa emocional. O vermis contribui para os aspectos autonômicos e somáticos do medo, enquanto os hemisférios póstero-laterais podem desempenhar um papel no conteúdo emocional.

Conclusão

As crescentes evidências experimentais sugerem que a patologia cerebelar pode estar associada a alterações principalmente na esfera cognitiva, em vez do desempenho motor. Por outro lado, estudos também mostraram que o cerebelo está envolvido em muitos transtornos psiquiátricos, como esquizofrenia, transtorno bipolar e autismo, entre outros.

Embora essas evidências sejam amplamente apoiadas por estudos de imagem funcional e estrutural, ainda são necessárias pesquisas para esclarecer o papel específico do cerebelo nas diferentes funções e distúrbios neuropsiquiátricos nos quais ele está envolvido.

Referências

1. Delgado-García, J. M. (2001). Estrutura e função do cerebelo. Rev Neurol, 33(7), 635-642.
2. Mariën, P., Baillieux, H., De Smet, H., Engelborghs, S., Wilssens, I., Paquier, P., & Deyn, P. (2009). Perturbações cognitivas, linguísticas e afectivas na sequência de um enfarte da artéria cerebelar superior direita: Para cada estudo. Córtex, 45, 537-536.
3. Mediavilla, C., Molina, F. e Puerto, A. (1996). Funções não motoras do cerebelo. Psicothema, 8(3), 669-683.
4. Philips, J., Hewedi, D., Eissa, A. e Moustafa, A. (2015). O Cerebelo e distúrbios psiquiátricos. Frontiers in Public Heath, 3 (68).
5. Schamahmann, J. (2004). Distúrbios do Cerebelo: Ataxia, Dismetria do Thoght e Síndrome Afetiva Cognitiva Cerebelar. The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences, 16, 367-378.
6. Timan, D., Drepper, J., Frings, M., Maschke, M., Richter, S., M. Gerwing, & Kolb, F. P. (2010). O cerebelo humano contribui para a aprendizagem associativa motora, emocional e cognitiva. Uma reiew. Córtex, 46, 845-857.
7. Tirapu-Ustárroz, J., Luna-Lario, P., Iglesias-Fernández, M. D., & Hernáez-Goñi, P. (2011). Contribuição do cerebelo para processos cognitivos: avanços atuais. Revista de neurologia, 301, 15.