El núcleo geniculado lateral en el contexto de la vía óptica – un estudio tractográfico
La vía óptica, si nos limitamos a las estructuras y conexiones del procesado de la información retiniana (excluyendo así los movimientos conjugados oculares y otras conexiones extravisuales) puede ser utilizada como ejemplo para ilustrar las posibilidades de la tractografía como método de estudio del Sistema Nervioso Central y su conectividad.
El núcleo geniculado lateral en el contexto de la vía óptica – un estudio tractográfico
Azahara Herrera Espinosa. Universidad de Valencia (España)
Palabras clave: neuroanatomía, tractografía, geniculado lateral, radiología, imagen médica, neurología.
INTRODUCCIÓN
Núcleo
El núcleo geniculado lateral (NGL) es un núcleo talámico estructurado histológicamente en capas, comunicadas entre sí. Las dos primeras, constituidas por células magnocelulares, reciben aferencias procedentes de la retina: mientras la capa número uno recibe las de la retina contralateral, la capa número dos lo hace de la retina homolateral al hemicuerpo en que se ubica cada uno de los dos núcleos geniculados laterales encefálicos. Ambas capas son consideradas ventrales con respecto a las siguientes cuatro que les preceden (Figura 1, al final del artículo).
Además de las capas uno y dos que reciben aferencias, cada núcleo geniculado lateral posee otras cuatro capas dorsales compuestas por células parvocelulares. Todas ellas están orientadas a la formación de eferencias destinadas al área cortical 17 de Brodmann, concretamente a la cisura calcarina, para el procesado de la información visual. Las capas pares (capas cuatro y seis) conectan con la capa uno antes mencionada, procesando información de carácter contralateral; por otro lado, las capas impares (tres y cinco) conectan con la dos, trabajando con información ipsilateral. Las eferencias de estos núcleos conforman lo que conocemos con el nombre de radiaciones ópticas o de Gratiolet.
Vía de estudio
La vía óptica, vía a la que pertenecen por excelencia sendos núcleos geniculados laterales encefálicos, posibilita al sujeto el procesado de la información visual captada en ambas retinas. Para ello, éstas se dividen en términos funcionales en dos mitades: una hemirretina temporal y una nasal. La temporal recoge información de la mitad nasal del campo visual, mientras que cada hemirretina nasal lo hará de la fracción temporal del campo visual.
La información visual de la hemirretina temporal del ojo izquierdo y la nasal del derecho viajan por el nervio óptico, quiasma y cintilla óptica en dirección al núcleo geniculado lateral izquierdo. Del mismo modo, la información procedente de las hemirretinas nasal izquierda y temporal derecha alcanzan el núcleo geniculado lateral derecho. Es importante recordar que existe a nivel del quiasma una decusación de las aferencias de ambas hemirretinas nasales con el fin de cruzar al lateral correcto. Este hecho condiciona que las lesiones a este nivel tengan unas características diferenciales que permiten su identificación (Figura 2, al final del artículo).
Tras ello, cada uno de los núcleos geniculados laterales da lugar a sus correspondientes eferencias ipsilaterales, las radiaciones ópticas o de Gratiolet, que tienen como destino la cisura calcarina, área cortical número 17 de Brodmann, ubicada en el lóbulo occipital. Es en esta última estación donde sucede el procesado final y la interpretación de la información visual, en conjunto con información sensorial de otras naturalezas (auditiva, por ejemplo) que terminan de dar sentido a la experiencia sensible.
Fundamentos físicos
La tractografía es una técnica de neuroimagen para la identificación y representación gráfica de los tractos nerviosos de sustancia blanca a nivel del Sistema Nervioso Central [1]. Por medio de este método es posible determinar la configuración de las diferentes vías de interés, en este caso la vía óptica. No obstante, para entender el proceso por el cual se alcanza la representación tractográfica, es menester comprender una serie de conceptos físicos que constituyen la base de la técnica.
El movimiento de los hidrogeniones en nuestro organismo se ve limitado por barreras. Entre esas barreras destacan las membranas celulares y neurofilamentos, y la mielina de manera secundaria. El movimiento de las partículas atómicas y subatómicas en general tiende a la isotropía, esto es, difundir por igual en todos los ejes del espacio. El hecho de que en nuestro organismo existan estas barreras impide el fenómeno, haciendo que el movimiento de los iones de hidrógeno sea, en la práctica, anisotrópico. Dicho de otra manera, en el medio interno los protones no pueden difundir por igual en todos los ejes porque encuentran impedimentos a su paso.
Si practicamos una técnica de Resonancia Magnética Nuclear en un sujeto, obtenemos una serie de imágenes, en nuestro caso de difusión. Sabiendo que dichas imágenes se componen de vóxeles, y que en cada vóxel dichos hidrogeniones se están moviendo de manera anisotrópica en el momento de la toma de la imagen, podemos llegar a la conclusión inequívoca de que en cada uno de los mentados vóxeles hay una dirección predominante del movimiento molecular. Este vector es denominado tensor.
Por otra parte, el procesamiento de las imágenes DWI permite el cálculo del tensor y con ello la obtención de imágenes por tensor de difusión (Diffusion Tensor