{"id":34135,"date":"2015-08-19T10:14:43","date_gmt":"2015-08-19T08:14:43","guid":{"rendered":"http:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/?p=34135"},"modified":"2015-08-19T12:34:06","modified_gmt":"2015-08-19T10:34:06","slug":"nucleo-geniculado-via-optica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/nucleo-geniculado-via-optica\/","title":{"rendered":"El n\u00facleo geniculado lateral en el contexto de la v\u00eda \u00f3ptica \u2013 un estudio tractogr\u00e1fico"},"content":{"rendered":"

<\/h1>\n

El n\u00facleo geniculado lateral en el contexto de la v\u00eda \u00f3ptica \u2013 un estudio tractogr\u00e1fico<\/strong><\/h1>\n

La v\u00eda \u00f3ptica, si nos limitamos a las estructuras y conexiones del procesado de la informaci\u00f3n retiniana (excluyendo as\u00ed los movimientos conjugados oculares y otras conexiones extravisuales) puede ser utilizada como ejemplo para ilustrar las posibilidades de la tractograf\u00eda como m\u00e9todo de estudio del Sistema Nervioso Central y su conectividad.<\/p>\n

<\/p>\n

El n\u00facleo geniculado lateral en el contexto de la v\u00eda \u00f3ptica \u2013 un estudio tractogr\u00e1fico <\/strong><\/p>\n

Azahara Herrera Espinosa. Universidad de Valencia (Espa\u00f1a)<\/p>\n

Palabras clave: neuroanatom\u00eda, tractograf\u00eda, geniculado lateral, radiolog\u00eda, imagen m\u00e9dica, neurolog\u00eda.<\/p>\n

INTRODUCCI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

N\u00facleo<\/strong><\/p>\n

El n\u00facleo geniculado lateral (NGL) es un n\u00facleo tal\u00e1mico estructurado histol\u00f3gicamente en capas, comunicadas entre s\u00ed. Las dos primeras, constituidas por c\u00e9lulas magnocelulares, reciben aferencias procedentes de la retina: mientras la capa n\u00famero uno recibe las de la retina contralateral, la capa n\u00famero dos lo hace de la retina homolateral al hemicuerpo en que se ubica cada uno de los dos n\u00facleos geniculados laterales encef\u00e1licos. Ambas capas son consideradas ventrales con respecto a las siguientes cuatro que les preceden (Figura 1, al final del art\u00edculo).<\/p>\n

Adem\u00e1s de las capas uno y dos que reciben aferencias, cada n\u00facleo geniculado lateral posee otras cuatro capas dorsales compuestas por c\u00e9lulas parvocelulares. Todas ellas est\u00e1n orientadas a la formaci\u00f3n de eferencias destinadas al \u00e1rea cortical 17 de Brodmann, concretamente a la cisura calcarina, para el procesado de la informaci\u00f3n visual. Las capas pares (capas cuatro y seis) conectan con la capa uno antes mencionada, procesando informaci\u00f3n de car\u00e1cter contralateral; por otro lado, las capas impares (tres y cinco) conectan con la dos, trabajando con informaci\u00f3n ipsilateral. Las eferencias de estos n\u00facleos conforman lo que conocemos con el nombre de radiaciones \u00f3pticas o de Gratiolet.<\/p>\n

V\u00eda de estudio<\/strong><\/em><\/p>\n

La v\u00eda \u00f3ptica, v\u00eda a la que pertenecen por excelencia sendos <\/em>n\u00facleos geniculados laterales encef\u00e1licos, posibilita al sujeto el procesado de la informaci\u00f3n visual captada en ambas retinas. Para ello, \u00e9stas se dividen en t\u00e9rminos funcionales en dos mitades: una hemirretina temporal y una nasal. La temporal recoge informaci\u00f3n de la mitad nasal del campo visual, mientras que cada hemirretina nasal lo har\u00e1 de la fracci\u00f3n temporal del campo visual.<\/em><\/p>\n

La informaci\u00f3n visual de la hemirretina temporal del ojo izquierdo y la nasal del derecho viajan por el nervio \u00f3ptico, quiasma y cintilla \u00f3ptica en direcci\u00f3n al <\/em>n\u00facleo geniculado lateral izquierdo. Del mismo modo, la informaci\u00f3n procedente de las hemirretinas nasal izquierda y temporal derecha alcanzan el <\/em>n\u00facleo geniculado lateral derecho. Es importante recordar que existe a nivel del quiasma una decusaci\u00f3n 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 caracter\u00edsticas diferenciales que permiten su identificaci\u00f3n (Figura 2<\/em>, al final del art\u00edculo).<\/em><\/p>\n

Tras ello, cada uno de los n\u00facleos geniculados laterales da lugar a sus correspondientes eferencias ipsilaterales, las radiaciones \u00f3pticas o de Gratiolet, que tienen como destino la cisura calcarina, \u00e1rea cortical n\u00famero 17 de Brodmann, ubicada en el l\u00f3bulo occipital. Es en esta \u00faltima estaci\u00f3n donde sucede el procesado final y la interpretaci\u00f3n de la informaci\u00f3n visual, en conjunto con informaci\u00f3n sensorial de otras naturalezas (auditiva, por ejemplo) que terminan de dar sentido a la experiencia sensible.<\/p>\n

Fundamentos f\u00edsicos<\/strong><\/p>\n

La tractograf\u00eda es una t\u00e9cnica de neuroimagen para la identificaci\u00f3n y representaci\u00f3n gr\u00e1fica de los tractos nerviosos de sustancia blanca a nivel del Sistema Nervioso Central [1]. Por medio de este m\u00e9todo es posible determinar la configuraci\u00f3n de las diferentes v\u00edas de inter\u00e9s, en este caso la v\u00eda \u00f3ptica. No obstante, para entender el proceso por el cual se alcanza la representaci\u00f3n tractogr\u00e1fica, es menester comprender una serie de conceptos f\u00edsicos que constituyen la base de la t\u00e9cnica.<\/p>\n

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 part\u00edculas at\u00f3micas y subat\u00f3micas en general tiende a la isotrop\u00eda, esto es, difundir por igual en todos los ejes del espacio. El hecho de que en nuestro organismo existan estas barreras impide el fen\u00f3meno, haciendo que el movimiento de los iones de hidr\u00f3geno sea, en la pr\u00e1ctica, anisotr\u00f3pico. <\/strong>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.<\/p>\n

Si practicamos una t\u00e9cnica de Resonancia Magn\u00e9tica Nuclear en un sujeto, obtenemos una serie de im\u00e1genes, en nuestro caso de difusi\u00f3n. Sabiendo que dichas im\u00e1genes se componen de v\u00f3xeles, y que en cada v\u00f3xel dichos hidrogeniones se est\u00e1n moviendo de manera anisotr\u00f3pica en el momento de la toma de la imagen, podemos llegar a la conclusi\u00f3n inequ\u00edvoca de que en cada uno de los mentados v\u00f3xeles hay una direcci\u00f3n predominante del movimiento molecular. Este vector es denominado tensor.<\/p>\n

Por otra parte, el procesamiento de las im\u00e1genes DWI permite el c\u00e1lculo del tensor y con ello la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes por tensor de difusi\u00f3n (Diffusion Tensor<\/p>\n

<\/p>\n

Imaging, DTI). Posteriormente, se aplican sobre estas im\u00e1genes diversos algoritmos que permiten obtener los tractos que conectan diferentes regiones cerebrales (esto es, la tractograf\u00eda). FACT (Fiber Assignment by Continuous Tracking) es uno de los algoritmos m\u00e1s utilizados y es el que se ha empleado en el presente trabajo.<\/p>\n

MATERIAL Y M\u00c9TODOS <\/strong><\/p>\n

Para el estudio del n\u00facleo geniculado lateral hemos empleado t\u00e9cnicas tractogr\u00e1ficas, requiri\u00e9ndose dos programas: VolumeOne, el visor que muestra los resultados del procesado en tiempo real y dTV.II.SR, el cual permite el procesado por medio de la determinaci\u00f3n en los tres ejes del espacio del \u00e1rea de inter\u00e9s o Region Of Interest (ROI) de estudio.<\/p>\n

Iniciamos el estudio con las im\u00e1genes obtenidas por Resonancia Magn\u00e9tica Nuclear de 12 sujetos pertenecientes al \u00e1rea de salud del Hospital Universitari i Polit\u00e8cnic La Fe de Valencia (Espa\u00f1a). Concretamente, haciendo servir un resonador Philips 3T se obtuvieron de cada uno de ellos una serie potenciada en T2 e im\u00e1genes de difusi\u00f3n (DWI) ponderadas en 32 gradientes. Partiendo de estas im\u00e1genes, se procedi\u00f3 al estudio de los tractos pertenecientes a la v\u00eda \u00f3ptica de cada uno de los individuos.<\/p>\n

En un primer momento, ejecutamos VolumeOne para cargar en el mismo la imagen DWI a utilizar (Figura 3, al final del art\u00edculo). Una vez hecho esto, abrimos dTV.II.SR para indicar en los ejes X, Y y Z del espacio la posici\u00f3n del n\u00facleo geniculado lateral en cada sujeto utilizado (Figura 4, al final del art\u00edculo).<\/p>\n

Para ello, no s\u00f3lo basta con indicar al programa la localizaci\u00f3n del n\u00facleo sino que debemos configurarlo de modo tal que s\u00f3lo dibuje los tractos en los cuales la anisotrop\u00eda fraccional (FA) no supere el valor de 0\u201910. Esto quiere decir que aquellos v\u00f3xeles con una FA superior a este valor no fueron tomados en cuenta a la hora de representar los tractos. En un segundo momento, introdujimos una segunda Region Of Interest (ROI) correspondiente a la cisura calcarina (Figura 6, al final del art\u00edculo). A la hora de indicar en este software las dimensiones de las Region Of Interest (ROI) implicadas, decidimos que 2\u20195 cm ser\u00eda el tama\u00f1o est\u00e1ndar para mejor reproducibilidad del estudio.<\/p>\n

RESULTADOS<\/strong><\/p>\n

Se muestran en VolumeOne los tractos que representan las aferencias y eferencias del n\u00facleo geniculado lateral, constituyendo la v\u00eda \u00f3ptica. Cobra una especial definici\u00f3n gr\u00e1fica la representaci\u00f3n de los tractos que componen las radiaciones \u00f3pticas de Gratiolet conectando con las \u00e1reas corticales visuales, de disposici\u00f3n occipital.<\/p>\n

Al realizar el procesado de las im\u00e1genes DWI indicando al programa la ubicaci\u00f3n del n\u00facleo geniculado lateral, obtenemos unas im\u00e1genes o resultados preliminares que nos dibujan los tractos que en un principio corresponden a la v\u00eda \u00f3ptica del sujeto (Figura 5, al final del art\u00edculo). No obstante, consideramos en este punto introducir una segunda Region Of Interest (ROI) correspondiente a la cisura calcarina para conseguir una mayor definici\u00f3n de los tractos pertenecientes a la v\u00eda, al observarse que aparecen tractos que, por su disposici\u00f3n, son sospechosos de no pertenecer realmente a la v\u00eda de estudio (Figura 6, al final del art\u00edculo). Como producto de la introducci\u00f3n de la cisura calcarina (\u00e1rea 17) como Region Of Interest (ROI), conseguimos unos resultados finales mucho m\u00e1s depurados (Figura 7, al final del art\u00edculo).<\/p>\n

CONCLUSIONES Y DISCUSI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

El estudio tractogr\u00e1fico de los diferentes n\u00facleos del Sistema Nervioso Central es un procedimiento que permite profundizar en el conocimiento de las diferentes estructuras y n\u00facleos en el cerebro humano sano [2]. Estos estudios tendr\u00e1n a corto plazo, a medida que avance la t\u00e9cnica y se resuelvan los d\u00e9ficits que actualmente presenta, una importante aplicaci\u00f3n en la cl\u00ednica, ya sea a nivel diagn\u00f3stico o terap\u00e9utico. No obstante, antes de que esto ocurra, cabe destacar las dos principales limitaciones que hoy d\u00eda posee, y que han de quedar resueltas previamente a su aplicaci\u00f3n cl\u00ednica: por una parte, la ubicaci\u00f3n de la Region Of Interest (ROI) es observador-dependiente, puesto que quien realiza el estudio determina la posici\u00f3n del n\u00facleo o \u00e1rea de estudio acorde a sus conocimientos anat\u00f3micos y su percepci\u00f3n visual y topogr\u00e1fica, implicando esto cierta subjetividad a la cual se ven sujetos los resultados obtenidos.<\/p>\n

<\/p>\n

Por otra parte, este hecho predispone a la representaci\u00f3n tractogr\u00e1fica de conexiones no pertenecientes a la v\u00eda de estudio. En nuestro caso, para la resoluci\u00f3n de este problema, hemos recurrido a la utilizaci\u00f3n de una segunda Region Of Interest (ROI), la cisura calcarina antes expuesta, subsanando el error y puliendo los resultados al m\u00e1ximo. De esta manera, conseguimos una representaci\u00f3n fidedigna de la v\u00eda \u00f3ptica.<\/p>\n

Por ende, nuevos programas m\u00e1s sofisticados est\u00e1n siendo desarrollados. Estas nuevas herramientas de software permiten la minimizaci\u00f3n de limitaciones en el resultado final de los estudios tractogr\u00e1ficos. Como contrapartida, su manejo es m\u00e1s complejo, requiriendo una inversi\u00f3n de mayor cantidad de tiempo para obtener los resultados deseados.<\/p>\n

La tractograf\u00eda tiene actualmente aplicaciones como son el estudio anat\u00f3mico de las estructuras del Sistema Nervioso Central, la comparaci\u00f3n entre sujetos normales o bien para estudios de casos y controles. Pero adem\u00e1s, no s\u00f3lo permite un mejor conocimiento de la neuroanatom\u00eda humana, sino que en el \u00e1mbito cl\u00ednico posee ingentes potenciales aplicaciones cl\u00ednicas, algunas de ellas ya recogidas en diversos estudios [3, 4, 5] (Tabla 1).<\/p>\n

Anexos – El n\u00facleo geniculado lateral en el contexto de la v\u00eda \u00f3ptica \u2013 un estudio tractogr\u00e1fico<\/strong><\/p>\n