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Cerebelo: Anatomía

El cerebelo, que en latín significa "cerebro pequeño", está situado en la fosa craneal posterior, dorsal al puente troncoencefálico y al mesencéfalo, y su función principal es la coordinación de los movimientos. El cerebelo consta de 3 lóbulos a cada lado de sus 2 hemisferios y está conectado en el medio por el vermis. Tres pedúnculos emparejados unen el cerebelo con el tronco cerebral y el diencéfalo. Al igual que la corteza cerebral, el cerebelo tiene una corteza de materia gris en la superficie.

Última actualización: 13 Jun, 2022

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General y Características

  • El cerebelo significa en latín «pequeño cerebro» y participa en varias funciones:
    • Modificación de la respuesta motora
    • Mantenimiento del equilibrio y la postura
    • Coordinación de los movimientos voluntarios
    • Aprendizaje motor
    • Funciones cognitivas
  • Situado dorsalmente al puente y al bulbo raquídeo en la fosa craneal posterior
  • Forma el techo del 4to ventrículo
  • Cada hemisferio consta de 3 lóbulos:
    • Lóbulo anterior: recibe información principalmente de la médula espinal:
      • Separado del lóbulo posterior por la fisura primaria
      • Unido al lóbulo anterior contralateral por el vermis en la línea media
    • Lóbulo posterior: recibe información desde el tronco cerebral y la corteza cerebral:
      • Separado del lóbulo floculonodular por la fisura posterolateral
      • Unido al lóbulo posterior contralateral por el vermis en la línea media
    • Lóbulo floculonodular: recibe información de los núcleos vestibulares:
      • Es el más pequeño de los 3 lóbulos, se encuentra por encima de la parte anterior del lóbulo posterior, inferior al lóbulo anterior y posterior al tronco cerebral
      • Unido al lóbulo floculonodular contralateral por el vermis en la línea media
  • El cerebelo está unido al tronco cerebral por 3 pedúnculos que están emparejados bilateralmente:
    • Pedúnculo cerebeloso medio:
      • Transmite información sobre las actividades motoras voluntarias
      • Conecta el cerebelo con la porción basilar del puente
      • Situado lateralmente
      • El más grande de los 3 pedúnculos
    • Pedúnculo cerebeloso inferior:
      • Consta de fibras aferentes y eferentes que llevan información propioceptiva hacia y desde el cuerpo y el sistema vestibular
      • Conecta el cerebelo con el bulbo raquídeo
      • Situado medialmente al pedúnculo medio
    • Pedúnculo cerebeloso superior:
      • Las fibras aferentes y eferentes participan en el control motor.
      • Conecta el cerebelo con el mesencéfalo y el tálamo
      • Situado superior a los otros pedúnculos
  • La irrigación del cerebelo se realiza a través de 3 vasos arteriales bilaterales:
    • Arteria cerebelosa superior
    • Arteria cerebelosa inferior anterior
    • Arteria cerebelosa inferior posterior
  • Embriología del cerebelo: ectodermo de la superficie dorsal → tubo neural → rombencéfalo → metencéfalo → cerebelo

Pedúnculos cerebelosos y sus conexiones:

  • Mesencéfalo/tálamo ↔ pedúnculo cerebeloso superior ↔ cerebelo
  • Porción basal del puente → pedúnculo cerebeloso medio → cerebelo
  • Bulbo raquídeo ↔ pedúnculo cerebeloso inferior ↔ cerebelo

Circuitos Internos y Organización

Corteza cerebelosa

La mayoría de los cuerpos celulares neuronales se encuentran en la corteza, que puede dividirse en 3 capas:

Capa celular granular:

  • Capa más interna
  • Se compone principalmente de 2 tipos de células:
    • Células granulares:
      • Células excitadoras
      • El glutamato es el neurotransmisor clave.
      • Los axones de las células granulares son fibras paralelas que estimulan las células de Purkinje.
    • Células de Golgi:
      • Interneuronas corticales inhibitorias
      • La glicina es el neurotransmisor clave.
      • Los axones terminan en las dendritas de las células granulares.

Capa de células de Purkinje:

  • Capa intermedia
  • Consta de 2 tipos de células:
    • Células de Purkinje:
      • Las células más grandes de la corteza cerebelosa
      • Inhibitorias y GABAérgicas: inhiben las neuronas de los núcleos cerebelosos profundos
      • Únicas neuronas eferentes de la corteza cerebelosa
      • Dispuestas en una monocapa
      • Los axones avanzan hacia los núcleos cerebelosos y la capa molecular.
    • Glía de Bergmann:
      • Astrocitos especializados
      • Estrechamente asociados a las células de Purkinje

Capa molecular:

  • Capa más externa de la corteza cerebelosa
  • Localización de las células estrelladas y en cesta, que son importantes interneuronas corticales
Cerebelo-corteza

La corteza cerebelosa y las 3 capas, que son la capa molecular, la capa de células de Purkinje y la capa de células granulares. Obsérvese los cuerpos de las células de Purkinje situados en la capa de Purkinje, mientras que sus dendritas se proyectan en la capa molecular.

Imagen por Lecturio.

Interneuronas corticales

Las interneuronas corticales pueden dividirse en 2 categorías:

  • Células glicinérgicas inhibitorias de la capa granular:
    • Células de Golgi:
      • Localizadas principalmente en la capa granular
      • Los axones terminan en las dendritas de las células granulares.
    • Células de Purkinje:
      • Situadas en la capa de Purkinje
      • Los axones terminan en los núcleos cerebelosos y en la capa molecular.
  • Células inhibitorias GABAérgicas de la capa molecular:
    • Células estrelladas:
      • Localizadas en la capa molecular superior
      • Los axones terminan en las dendritas de las células de Purkinje.
    • Células en cesta:
      • Localizadas en la capa molecular profunda
      • Los axones terminan en las dendritas de las células de Purkinje.

Núcleos cerebelosos

Los núcleos cerebelosos constan de 4 áreas divididas por la mitad:

  • Núcleo dentado:
    • Situado en el centro del cerebelo
    • Núcleo más prominente
    • Eferencias → núcleos ventral anterior y ventral lateral del tálamo
  • Núcleo interpósito:
    • Consta de 2 núcleos:
      • Núcleo emboliforme: situado medial al núcleo dentado
      • Núcleo globoso: situado medial al núcleo emboliforme
    • Eferencias → núcleo rojo del mesencéfalo y formación reticular
  • Núcleo fastigio:
    • Situado en la parte más medial
    • Eferencias → núcleo vestibular
  • La eferencia principal es hacia las neuronas de relevo glutamatérgicas.
  • Aferencia principal:
    • Inhibición de las células de Purkinje
    • Excitación de las fibras musgosas y trepadoras
Localización de los núcleos en el cerebelo

Localización de los núcleos en el cerebelo
De lateral a medial: núcleo dentado, núcleo interpósito (formado por los núcleos emboliforme y globoso) y, más medialmente, el núcleo fastigio

Imagen por Lecturio.

Conexiones Cerebelosas

Vías aferentes cerebelosas

Muchas aferencias pasan por los 3 pedúnculos cerebelosos hasta la corteza cerebelosa. Existen 2 sistemas aferentes glutamatérgicos excitatorios extracerebelosos:

  • Fibras musgosas:
    • Se originan en la médula espinal y el tronco cerebral
    • Sinapsis en las células de Purkinje
  • Fibras trepadoras:
    • Se originan en el núcleo olivar inferior contralateral dentro del bulbo raquídeo
    • Sinapsis en las células de Purkinje

Vías eferentes cerebelosas

Las vías eferentes del cerebelo pasan de los núcleos cerebelosos a las siguientes estructuras:

  • Tálamo
  • Núcleos vestibulares
  • Núcleo rojo
  • Formación reticular

Regiones del cerebelo

El cerebelo también puede dividirse en 3 regiones en función de sus conexiones:

  • Vestibulocerebelo:
    • Función: mantenimiento de la postura y de los reflejos vestibulares
    • Aferencias: nervio vestibular
    • Eferencias:
      • Tracto cerebelovestibular
      • Núcleo vestibular
      • Médula espinal
  • Espinocerebelo:
    • Función:
      • Integración de los estímulos sensoriales con la respuesta motora
      • Coordinación adaptativa de los movimientos musculares
    • Aferencias: tracto espinocerebeloso
    • Eferencias:
      • Formación reticular
      • Núcleo rojo
      • Médula espinal
  • Pontocerebelo:
    • Función:
      • Cadencia y planificación de los movimientos
      • Cognición
    • Aferencias: tracto pontocerebeloso
    • Eferencias:
      • Núcleos talámicos (ventral anterior y ventral lateral)
      • Corteza
      • Médula espinal

Relevancia Clínica

  • Tronco cerebral: está formado por el mesencéfalo, el puente y el bulbo raquídeo. El tronco cerebral es una estructura en forma de tronco que conecta el cerebro con la médula espinal y es una importante estación de transmisión de información sensorial, motora y autonómica. Todos los pares craneales, excepto el I y el II, se originan en el tronco cerebral y están dispuestos topográficamente de forma que los núcleos motores son mediales a los núcleos sensoriales. El tronco cerebral también desempeña un papel fundamental en el control de la función cardíaca y respiratoria, la conciencia y el ciclo del sueño.
  • Malformación de Chiari: las malformaciones de Arnold-Chiari son un grupo de anomalías congénitas que se asocian a la base ósea del cráneo que provoca una limitación del espacio en la fosa posterior, afectando así al cerebelo, al tronco cerebral y a la parte superior de la médula espinal.
  • Desarrollo embrionario: antes de que el cerebro alcance la fase en la que se parece al órgano maduro, se producen varios procesos complejos. A partir de la neurulación, el tubo neural y las células de la cresta neural permiten al embrión en desarrollo formar los sistemas nerviosos central y periférico. La cara comienza a desarrollarse a partir de la 4ta semana. A partir de la 14va semana se puede ver una cara reconocible debido a la formación de las prominencias frontonasal, medial, lateral y mandibular.
  • Ataxia de Friedreich: se produce por la expansión de la repetición GAA en el gen FXN. Los individuos afectados presentan ataxia, debilidad, ausencia de reflejos y dorsiflexión de los dedos del pie. En la RM puede observarse una atrofia tardía del cerebelo y una médula espinal cervical delgada.

Referencias

  1. Schijman, E. (2004). History, anatomic forms, and pathogenesis of Chiari I malformations. Childs Nerv Syst. 20, 323–328. https://doi.org/10.1007/s00381-003-0878-y
  2. Khoury, C. (2020). Chiari malformations. UpToDate. Retrieved September 13, 2021, from https://www.uptodate.com/contents/chiari-malformations
  3. Abd-El-Barr, M.M., Strong, C.I., Groff, M.W. (2014). Chiari malformations: diagnosis, treatments and failures. J Neurosurg Sci. 58, 215–221. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25418275/
  4. McClugage, S., Oakes, J. (2019). The Chiari I malformation. JNSPG 75th Anniversary Invited Review Article. https://doi.org/10.3171/2019.5.PEDS18382
  5. Langridge, B., Phillips, E., Choi, D. (2017). Chiari Malformation Type 1: A systematic review of natural history and conservative management. World Neurosurg. 104, 213–219. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28435116/
  6. Warner, W.C., Sawyer, J.R. (2017). Scoliosis and kyphosis. In Azar F.M., et al. (Eds.), Campbell’s Operative Orthopaedics. pp. 1897–2120.e26. https://www.clinicalkey.es/#!/content/3-s2.0-B9780323374620000446

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