¡Descarga Neuropsicologia lateralización y más Apuntes en PDF de Neurociencia Cognitiva solo en Docsity!
LATERALIZACIÓN HEMISFÉRICA Tema 12
INTRODUCCIÓN
distintos sistemas sensoriales y se programa la acción. Esta simetría anatómica en muchos casos se corresponde con una simetría funcional, aunque la información sensorial que se recibe y las órdenes motoras que se emiten se realizan de manera cruzada. Esto quiere decir hemisferio derecho se encarga de la parte derecha del cuerpo y viceversa. No obstante, esto sería una simetría funcional básica en las regiones corticales tempranas sensoriales y motoras, ya que en regiones más avanzadas del procesamiento cortical encontramos una asimetría funcional cuyo origen es evolutivo y, aunque no se conocen los mecanismos por los que ha evolucionado de tal forma, se sospecha que puede deberse a que esto permite un incremento de las funciones corticales sin coste estructural, vamos, sin necesitar aumentar el tejido nervioso. Escribiendo esto, se me ocurre qu,e si para aumentar las funciones corticales hubiera que aumentar el tejido nervioso en el cráneo, tendríamos una cabeza enorme…Menos mal que la naturaleza es sabia.
Aunque anatómicamente nuestro cerebro esté dividido en dos partes, lateralización hemisférica es sinónimo de asimetría hemisférica funcional en el que las competencias funcionales de cada hemisferio son diferentes, llegándose incluso a pesar, durante un tiempo, que el hemisferio derecho no tenía relevancia funcional. Esto se creyó hasta los años 60 donde ya se empezó a investigar sobre sus funciones con pacientes con lesiones en ese hemisferio como en pacientes con cerebro dividido.
Al igual que tenemos dos manos, dos brazos, dos pies… El cerebro también tiene dos partes anatómicamente simétricas. Al tener dos partes iguales, lleva a que las estructuras cerebrales también sean dobles, estando presentes en ambos lados. Esta organización sería lo que denominados hemisferios cerebrales , que forman la principal división de las regiones cerebrales superiores y se consideran parte de la neocorteza ( más reciente filogenéticamente)
La corteza cerebral es el nivel más alto en la jerarquía del procesamiento cerebral porque allí se integra la información procedente de los
EL CUERPO CALLOSO Y LA INTEGRACIÓN HEMISFÉRICA DE INFORMACIÓN
Evidentemente, para que esto funcione como un conjunto, se necesita algún tipo de mecanismo para que integre la información de cada hemisferio. Y aquí entra en juego el cuerpo calloso que vemos representado en la imagen de arriba, que es quien lleva a cabo la integración.
Ambas partes del cerebro tienen comisuras que los conectan. Estas comisuras se sitúan en distintos niveles de la organización anatómica cerebral, así se garantiza la integridad funcional del sistema. Cada vez que leo cosas de este tipo, me doy cuenta de lo perfectos que somos, todo está perfectamente diseñado para un funcionamiento óptimo.
A nivel subcortical encontramos diferentes comisuras, como puede ser la anterior o la hipocampal… pero sin duda alguna, la más importante es el cuerpo calloso, tanto por su tamaño como por la complejidad de las funciones corticales a las que sirve. Esta comisura, conecta las diferentes regiones de ambos hemisferios de una forma topográfica. Se divide en tres partes principales, que vamos a ver en un cuadro explicativo para que sea más fácil su comprensión.
Partes del cuerpo calloso Conexiones Zona anterior: genu o rodilla - Conecta regiones prefrontales
- La parte inmediatamente posterior conecta áreas frontales superiores Supongo que es de esperar si es la parte que se encuentra antes, “más al frente” por decirlo de alguna manera Zona media: cuerpo o tronco -Parte anterior: corteza motora -Parte posterior: corteza somatosensorial -Regiones caudales: conectan regiones más posteriores, especialmente la unión parieto- témporo-occipital Zona posterior: esplenio - También zonas de la unión parieto-témporo- occipital, además de regiones parietales dorsales y de la corteza occipital
Aunque el cerebro esté anatómicamente dividido en hemisferio derecho e izquierdo, como vimos anteriormente, esto no quiere decir que funcionen de manera separada, sino todo lo contrario, funcionan conjuntamente como un todo unitario.
Desde el nivel macroscópico (lo podemos observar a simple vista): O El lóbulo frontal derecho es más largo y sobresale más hacia delante que el izquierdo, además, también es más ancho. O En el lóbulo occipital es a la inversa, pero en vez de sobresalir hacia delante, sobresale hacia atrás. O La fisura lateral también es asimétrica, siendo más larga en el hemisferio izquierdo , pero se curva más hacia arriba en el derecho.
No se conoce la implicación funcional de estas asimetrías, aunque existen algunas, como en las áreas del lenguaje, que sí se han relacionado con asimetrías en el procesamiento lingüístico, siendo la principal en el planum temporal (al final de la fisura lateral o de Silvio). El planum es mayor en el hemisferio izquierdo. Podría tener relevancia funcional porque aquí se localiza el área de Wenicke tan importante para la comprensión del lenguaje. No obstante, la relación no está del todo clara. Existen otras asimetrías anatómicas que también podrían tener relación con las funcionales, como en el lóbulo parietal. En concreto, el giro angular , justo encima de la fisura lateral, que es mayor en el izquierdo. Sin embargo, en la zona más dorsal, que podría estar implicada en el procesamiento espacial, es mayor en el hemisferio derecho.
Si partimos de un nivel microscópico: O La organización columnar de la corteza cerebral está más definida en el hemisferio izquierdo , junto a la arborización de dendritas de las neuronas piramidales corticales. Observando esto, podemos intuir que la organización neuronal en el hemisferio izquierdo es más precisa, aunque esto es una suposición porque aún no se ha establecido con detalle.
Los resultados de los experimentos realizados hasta a hora son bastante pobres, así que no los voy a mencionar, pero sí decir que esto puede deberse a que todavía, a día de hoy, se intenta establecer relaciones lineales y directas entre estructura y función, pero esta perspectiva es muy simplista y se está trabajando en una aproximación alternativa que parte del supuesto de que se ha de estudiar la especialización hemisférica en términos de asimetrías en la conectividad estructural y funciona intra e inter-hemisférica, tanto en microcircuitos dentro de un área como en las conexiones de distintas regiones.
ASIMETRÍAS FUNCIONALES: LATERALIZACIÓN HEMISFÉRICA
Las asimetrías funcionales se han estudiado desde tres perspectivas distintas: 1.-Con pacientes con lesiones hemisféricas unilaterales (más antigua). La lateralización se infiere a partir de los déficit en funciones específicas que se producen por el daño selectivo de uno u otro hemisferio. El método de doble disociación que vimos en el tema 4 es muy útil aquí porque ha aportado información bastante relevante. 2.-Con pacientes con cerebro dividido o pacientes comisurotomizados. Estudiar a este tipo de pacientes ha contribuido a evaluar la especialización funcional de cada hemisferio aislado y a ayudar a determinar la importancia de las comisuras cerebrales para la transferencia interhemisférica de información.
3.- Sujetos normales utilizando técnicas experimentales para restringir la llegada inicial del estímulo a uno u otro hemisferio. Se han utilizado técnicas de campo visual dividido y de escucha dicótica.
Vamos a ver detenidamente cada una de estas aproximaciones. 4.1.-Estudio de pacientes con lesiones unilaterales Podría decirse que es la primera fuente de información en el tema que venimos tratando, la lateralización hemisférica. En la segunda mitad del siglo XIX se estudiaban cerebros de pacientes afásicos post-morten y gracias a esto, se descubrieron las áreas de Broca y de Wernicke. A partir de aquí, se ha constatado que las lesiones en el hemisferio derecho producen alteraciones distintas al del izquierdo. En el hemisferio izquierdo una lesión afecta al procesamiento lingüístico (da lugar a diferentes afasias, dependiendo de la localización de la lesión). Pero no olvidemos que no sólo está especializado en el lenguaje, porque el hemisferio izquierdo también está especializado en capacidades como la aritmética y el control motor voluntario fino. Las lesiones en el hemisferio derecho afectan sobre todo al procesamiento espacial y visoespacial; produce déficits en la copia de dibujos, la orientación espacial y la reproducción de patrones tridimensionales. Además, tienen problemas en el reconocimiento de objetos, incluidas las caras, y en la comprensión emocional de las expresiones faciales (supongo que esto está relacionado con los problemas en el reconocimiento de caras )
Me ha parecido muy curiosa la tarea de Navon para comparar el procesamiento global y local de los estímulos, pues dependiendo de en qué hemisferio tengan los sujetos la lesión, se hará un procesamiento global o local. Os adjunto una imagen de la tarea. Es muy sencilla, pero ha aportado grandes resultados.
¿Pero en qué consiste? Se trata de una tarea en la que los estímulos (generalmente se utilizan letras como las de la imagen) se pueden percibir en dos niveles, uno global y otro local. Para el nivel global se pueden formar letras grandes y para el nivel local letras pequeñas de las que están compuestas las letras grandes. Un sujeto normal primero percibe el estímulo de manera global. Sin embargo, aquellos pacientes con lesiones hemisféricas unilaterales muestran que cada hemisferio procesa preferentemente una de las dos formas. Así, el izquierdo tiende a percibir de manera global y el derecho de manera local.
simultáneamente objetos distintos en cada campo visual y se pide a los sujetos que seleccionen con cada mano el objeto que ha visto, produciendo competencia entre manos.
En cuanto a la especialización de cada hemisferio, podríamos decir que: El hemisferio izquierdo -Se especializa en el lenguaje , el habla y el procesamiento gramatical -Las capacidades de este hemisferio se pueden valorar con respuestas verbales
El hemisferio derecho -Se especializa en el procesamiento visoespacial -Es superior al izquierdo en la identificación de aspectos prosódicos del tono del lenguaje hablado, que transmite información emocional de gran competencia social. -Puede comprender el lenguaje, pero sólo frases gramaticales sencillas. -Superior en la percepción de caras y otros objetos , al hemisferio izquierdo 1
- Limitado en aspectos expresivos del lenguaje. En pacientes con cerebro dividido, el hemisferio derecho es mudo. -Las capacidades de este hemisferio se pueden valorar con respuestas manipulativas.
(^1) Esto puede apreciarse en el estudio con caras quiméricas. Los resultados muestran que
cuando se presentan caras completas, el hemisferio derecho identifica mejor las que se corresponden con las medias imágenes que había recibido antes, reconociéndolas de un modo más rápido de lo que lo hizo el izquierdo con las que se le habían presentado a él.
4.3.-Estudio de sujetos normales Estos estudios se basan en la organización cruzada de la transmisión de la información sensorial desde la periferia hasta la corteza cerebral. Para estudiar a este tipo de sujetos se utiliza una estrategia que consiste en presentar estímulos de forma lateralizada y ver si se producen diferencias en la eficacia en función del tipo de estímulos que se utilicen y el hemisferio que recibe en primer lugar la información. Como hemos visto anteriormente, en sujetos normales la información se transfiere de forma automática, pero igualmente, se han encontrado diferencias sistemáticas en la eficacia de identificación de distintos tipos de estímulos cuando se proyectan inicialmente sobre uno u otro hemisferio. En personas normales para estudiar la lateralización se ha hecho de forma visual y auditiva.
Una característica de pacientes con cerebro dividido es el síndrome de mano ajena , que ocurre especialmente si la parte que se destruye del cuerpo calloso es la anterior. Es un síntoma agudo del síndrome de desconexión y, ya que se trata de un síntoma agudo, va a desaparecer con el tiempo. Para comprobar esto, se puede crear una situación de conflicto presentado
Para la forma visual se utiliza la técnica de campo dividido , cuyos resultados muestran que la respuesta es más rápida y precisa cuando el hemisferio que recibe el estímulo está especializado en el procesamiento de este tipo de información. De esta manera, se produciría una ventaja en el hemisferio izquierdo en la identificación de palabras y una ventaja del derecho en la identificación de caras. ( Parece bastante lógico )
Para estímulos auditivos , la tarea es más complicada, ¿por qué? Porque cuando el oído recibe información mediante un canal auditivo, la información se proyecta tanto ipsilateralmente, como contralateralmente, aunque las vías contralaterales prevalecen en caso de conflicto interaural ()cuando los mensajes en cada oído son diferentes) Partiendo de este conflicto interaural, se utiliza la técnica de escucha dicótica con estímulos distintos a cada oído. Se produciría una ventaja del hemisferio izquierdo en la identificación de palabras y del derecho en tonos musicales y emocionales.
No existe acuerdo sobre los mecanismos que dan cuenta de las diferencias interhemisféricas en el cerebro normal, así que existen diferentes modelos teóricos que intentan explicarlas. Aquí vamos a ver brevemente el modelo de Zaidel, que es el modelo del relevo calloso. Cuando el hemisferio que recibe primero la información es el más capacitado para su procesamiento, ese hemisferio se encarga directamente de su procesamiento. Si se proyecta en el hemisferio menos capacitado, se transfiere la información al otro hemisferio y se procesa en él. Esta transferencia degradaría la información a través del cuerpo callo, por tanto, la eficacia en la ejecución de la tarea disminuye.
INTERPRETACIÓN DE LA LATERALIZACIÓN HEMISFÉRICA
Los dos hemisferios participan en el procesamiento de todas las funciones, aunque la eficacia con la que cada uno lo hace es diferente. Esto sugiere que las principales diferencias funcionales que se dan entre los hemisferios no dependen del tipo de información que procesan, sino que lo hacen de un modo distinto.
global del cerebro para extraer principios generales que ayuden a entender cómo funciona el cerebro normal. Representada por Gazzaniga, a partir de sus trabajos con pacientes con cerebro dividido, el cerbero tiene una organización modular , con muchos sistemas que pueden producir cambios emocionales, operaciones cognitivas y respuestas de un modo autónoma. En esta organización debe haber un sistema que dé coherencia a todo esto y la función la cumple el hemisferio izquierdo que actúa a modo de cerebro interprete; construye teorías sobre la realidad y sobre nosotros mismos a través de historias narrativas. Esta teoría tiene sus fundamentos en un experimento clásico realizado en pacientes con cerebro dividido. El experimento consiste en presentar a un paciente dos imágenes distintas a la vez; concretamente era una escena nevada con un muñeco de nieve al campo visual derecho (hemisferio izquierdo) y una pata de pollo al otro. El paciente tenía que seleccionar entre varias imágenes las que se relacionaran con las imágenes que había visto. La mano derecha selecciono una pala (escena nevada) y la mano izquierda selecciono la cabeza de un pollo. Los dos hemisferios realizaron la tarea correctamente, pero cuando se le preguntó al paciente por qué había elegido esos estímulos, respondió dando una respuesta coherente con el conocimiento que ese hemisferio tenia de la situación e incluyo una razón extra “ había elegido la cabeza de pollo porque se correspondía con la pata y había elegido la pala para limpiar el gallinero” Ante la respuesta de la mano izquierda, cuya razón el hemisferio izquierdo no conocía, hizo una interpretación errónea pero coherente con la información de que disponía.
Aplicado a este contexto también se produce el mismo efecto cuando se representan escenas emocionales.
Por si no fueran suficientes pruebas de que el hemisferio izquierdo realiza inferencias para dar un orden lógico, existe otra prueba más a favor de esto, y es la tarea de cálculo de probabilidades. Consiste en presentar estímulos al azar y responder cual será el siguiente estímulo de la serie. Para ello, hay dos posibles estrategias de respuesta; una de ellas es calcular la probabilidad con que aparece cada estímulo, y la otra consiste en maximizar la respuesta, estimando siempre que el siguiente estímulo de la serie será el más probable (es más efectiva). En los pacientes con cerebro dividido, cada hemisferio utiliza una estrategia distinta. El izquierdo utiliza la primera de ellas y el derecho maximizando las respuestas, que sería el modo más simple. Por tanto, su ejecución en esta tarea es mejor. Los resultados se han interpretado en el contexto de la teoría del cerebro intérprete.
CONECTIVIDAD CEREBRAL, ESPECIALIZACIÓN FUNCIONAL E INTEGRACIÓN HEMISFÉRICA
La conectividad es muy importante, tanto la intrahemisférica como interhemisférica para entender los mecanismos que subyacen a la especialización hemisférica y a la integración interhemisférica de información.
La aproximación tradicional , ha partido de una perspectiva localizacionista , que busca las asimetrías anatómicas locales o se centra en las propiedades funcionales (también locales) Actualmente, está adquiriendo fuerza una aproximación alternativa , que se basa en el análisis de los patrones de conectividad estructural y funcional. Desde esta perspectiva, se puede caracterizar la especialización hemisférica en términos de asimetrías en las conexiones estructurales y funcionales, porque es de esperar que las asimetrías anatómicas observadas en regiones homotópicas de cada hemisferio, se acompañen también de asimetrías en la conectividad anatómica que mantienen tales regiones.
Gracias a la tractografía por tensor de difusión, se ha demostrado que existe mayor densidad de fibras en el fascículo arqueado del hemisferio izquierdo, mientras que en el uncinado, la densidad de fibras es mayor en el hemisferio derecho. Por otra parte, en análisis de la conectividad funcional permite realizar observaciones dinámicas, identificando cambios temporales en la fuerza de las conexiones dependientes de la tarea. El concepto de conectividad funcional se define como la correlación temporal entre procesos neurofisiológicos que están segregados espacialmente y se puede estimar realizando cálculos sobre la correlación entre la actividad de distintas regiones cerebrales a partir de los datos que proporcionan las técnicas de neuroimagen funcional. Los mecanismos atencionales proporcionan una oportunidad de observar cambios dinámicos en la conectividad funcional. Utilizando paradigmas de atención selectiva se ha observado cambios en la conectividad funcional tanto en circuitos intrahemisféricos como interhemsiféricos.
Es muy probable que cada una de las formas de interacción entre los hemisferios cerebrales corresponda con cambios dinámicos en la conectividad funcional interhemisférica.
