3. La organización anatómica del cerebro.

The cerebrum is the bulkiest part of the brain. It is described as the organ of thought and serves as the site of control of the nervous system; it allows the human being to possess the qualities associated with consciousness, such as perception, communication, understanding and memory (Kandel et al. 2013). The cerebral hemispheres consist of elevations (gyrus) and valleys (grooves); a longitudinal cerebral fissure separates the hemispheres that are kept connected through a set of fibers that constitute the corpus callosum. Each cerebral hemisphere is divided into lobes, which correspond, broadly speaking, to the overlying bones of the skull.

Frontal lobe. The frontal lobe is located in the anterior cranial fossa. The central sulcus divides the frontal lobe from the parietal lobe into a coronary plane. The gyrus anterior to the central sulcus is called the precentral sulcus and serves as the primary motor area of the brain. The rest of the frontal lobe is used in the modification of motor actions. It is in charge of deciding the appropriate motor behavior in each case. For example, when we place our hand differently to take a cup or a spoon, the way the hand acts is defined and decided in the frontal lobe. In the frontal lobe there is a band of tissue that acts as an anatomical map of our body, “the motor homunculus”, where the size of each body segment is proportional to the complexity of the movement and action to be performed. Thus, the hand, fingers and face have, on this map, a greater extension than the shoulders or hips.

El lóbulo frontal está muy desarrollado en el ser humano, ya que alberga tareas importantes no motrices como la planificación de la conducta, el control de nuestras emociones, el razonamiento y el juicio, que son funciones complejas no siempre fáciles de analizar si un paciente sufre un ictus. Las áreas encargadas de estas habilidades están por delante de las dedicadas a la función motora (áreas premotora y prefrontal).

Parietal lobe. The parietal lobe interprets sensations coming from the body. The gyrus posterior to the central sulcus, the postcentral sulcus, is the primary area for the reception of these sensations. To act, we need information from our environment and our own body. Thus, continuing with the example of the cup of coffee, we could not perform such a simple task, if we did not detect through our senses the weight of the teaspoon we move, the size of it, the map of where our hand is and the route we must take. The parietal lobe is involved in the map of “where to act”, integrating sensory information interoceptive (from our body: muscles, joints, tendons) and exteroceptive (from the outside). It is basically attributed sensory, associative functions, as well as recognition of space.

Lóbulo occipital. El lóbulo occipital se encuentra por encima de la carpa del cerebelo, en la fosa craneal posterior, y se relaciona principalmente con la visión. Elabora información visual, aunque trasciende los lóbulos parietal y temporal

Lóbulo temporal. El lóbulo temporal está ubicado en la fosa craneal media y está relacionado principalmente con la audición, así como el lugar donde, en su cara medial, se asientan importantes estructuras de la memoria (hipocampo) y el sistema emocional inconsciente (sistema límbico).

En los humanos, se reconoce un desplazamiento lateral de las funciones, de modo que los dos hemisferios cerebrales no hacen lo mismo. La evolución se ha encargado de sacar el máximo partido al cerebro mediante una división del trabajo entre sus dos mitades (los hemisferios cerebrales). Así, el hemisferio derecho se centra en la expresión no verbal, la percepción y la orientación espacial, y también en el comportamiento emocional. Entonces, el hemisferio derecho piensa y recuerda en imágenes. Diversos estudios han demostrado que las personas con hemisferio derecho dominante estudian, piensan, recuerdan y aprenden en imágenes, como si fuera una película sin sonido. Estas personas son muy creativas y tienen una imaginación muy desarrollada.

On the contrary, the left hemisphere (more developed in most human beings) is responsible for verbal development, which contributes to its production and understanding. In it there are two structures that are closely related to linguistic ability, the “Broca Area” and “Wernicke’s Area” (areas specialized in language and exclusive to the human being). The specific function of the “Broca Area” is oral expression, it is the area that produces speech. The “Wernicke Area” has as its specific function the understanding of language since it is the receptive area of speech.

Además de la función verbal, el hemisferio izquierdo tiene otras funciones, como la capacidad de análisis, capacidad de hacer razonamientos lógicos, abstracciones, resolver problemas numéricos, aprender información teórica, hacer deducciones, etc.

Pero el cerebro, a pesar de dividir el trabajo entre distintas regiones y hemisferios, funciona como una unidad y logra en tiempo real una acción coordinada y precisa. Debajo del manto cortical (corteza cerebral) se encuentra la sustancia blanca cerebral a través de la cual se cruzan haces de fibras nerviosas, cada una con un curso y tipo de información diferente. Debajo de esta sustancia blanca se ubican los núcleos grises profundos (ganglios basales) que están involucrados en múltiples funciones, especialmente en el comportamiento motor.

El desarrollo cerebral y la maduración cognitiva ocurren simultáneamente durante la niñez y la adolescencia (Casey et al. 2005). Las regiones del cerebro asociadas con funciones más básicas, como los procesos motores y sensoriales, maduran primero, seguidas de las áreas de asociación involucradas en el control de arriba hacia abajo de los pensamientos y las acciones. El tamaño total del cerebro es aproximadamente 90 % del tamaño de un adulto a la edad de 6 años, el cerebro continúa experimentando cambios dinámicos durante la adolescencia y hasta bien entrada la edad adulta.

Al cuarto mes de gestación se observa una diferenciación de células en el feto; de manera similar, las neuronas y las células gliales se producen a un ritmo importante. A través de un proceso de migración, estas células forman las primeras regiones cerebrales que garantizarán las funciones más elementales, como el movimiento reflejo, el comportamiento físico y el equilibrio. Las áreas encargadas de los estímulos sensoriales, la memoria y las emociones se forman un poco más tarde: la corteza cerebral, que es la parte del cerebro que se asocia con actividades cognitivas superiores como la atención, la síntesis, la planificación, el razonamiento, la imaginación espacial y idioma.

Si bien es cierto que durante la niñez se notan varios cambios importantes en las capacidades mentales y la maduración cerebral, el cerebro adolescente continúa su desarrollo, incluso más allá de la adolescencia y termina alcanzando su máximo volumen alrededor de los veinticinco años. Incluso después de alcanzar este pico, el cerebro no pierde su plasticidad. Esta plasticidad también se manifiesta en la capacidad de ciertas regiones corticales para asumir funciones que, en principio, serían realizadas por regiones que han perdido su funcionalidad, como resultado de un daño relativamente menor.