¿Dónde está el área preóptica?
El área preóptica está resaltada en azul.
Funcionalmente, el área preóptica se considera una región del hipotálamo , aunque sus orígenes embriológicos son parte del telencéfalo (en lugar del diencéfalo como el resto del hipotálamo). Consiste en el área del hipotálamo que está situada en la parte anterior (es decir, al frente) de la estructura, y se extiende hacia atrás desde la parte anterior del hipotálamo hasta el borde posterior del quiasma óptico , el punto donde los nervios ópticos de la dos ojos se encuentran.
El área preóptica, como el resto del hipotálamo, es una región funcionalmente muy diversa. Esta diversidad está representada por la división del área preóptica en una colección de núcleos distintos . Sin embargo, la mayor parte de la investigación en el área preóptica se ha realizado en roedores; no se entiende tan bien en los humanos. Esto ha provocado que la diferenciación anatómica del área preóptica no sea completamente consistente cuando se aplica al cerebro humano y ha generado cierto desacuerdo, por ejemplo, en cuanto a qué áreas del área preóptica humana son homólogas a las del cerebro de rata.
¿Qué es el área preóptica y qué hace?
Como se mencionó anteriormente, el área preóptica consta de varios núcleos (cada uno de los cuales a menudo se divide en subnúcleos) y, por lo tanto, es una región funcionalmente muy heterogénea. Para intentar simplificarlo, discutiré las funciones más comúnmente atribuidas a los que generalmente se consideran los núcleos principales del área preóptica (p. ej., los núcleos mediano, periventricular, medial y ventrolateral). Sin embargo, el área preóptica todavía no se comprende muy bien en los seres humanos, por lo que las funciones enumeradas aquí no serán una lista completa de todo en lo que está involucrada el área preóptica. Además, debido a que la mayoría de los intentos por dilucidar la función del área preóptica se ha hecho en roedores, todavía no está claro si se puede decir que algunas de las funciones que discutiré describen el área preóptica en humanos.
El núcleo preóptico mediano se encuentra cerca de la línea media del cerebro y en el extremo anterior del hipotálamo, donde limita con el tercer ventrículo . Se fusiona y está conectado neuralmente con una estructura llamada organum vasculosum, y también recibe información de otra estructura llamada órgano subfornical . El organum vasculosum y el órgano subfornical forman parte de un grupo de estructuras conocidas como órganos circunventriculares . Estas estructuras carecen de una barrera hematoencefálica.y así puede detectar los niveles de sustancias (por ejemplo, sodio, hormonas) en la sangre y luego pasar esta información al cerebro. Se cree que el núcleo preóptico medio recibe dicha información del organum vasculosum y el órgano subfornical y luego parece estar involucrado en el uso de esa información para ayudar a regular la composición y el volumen de la sangre, tanto a través de mecanismos de liberación de hormonas como a través de comportamientos como beber.
El núcleo preóptico medio también parece desempeñar un papel en la regulación de la temperatura corporal. Los estudios con roedores sugieren que las neuronas en el núcleo preóptico mediano reciben información sobre la temperatura de la piel y luego envían proyecciones a las neuronas en la médula que están involucradas en los mecanismos que influyen en la temperatura corporal.
Justo debajo del núcleo preóptico mediano se encuentra el núcleo periventricular preóptico. El núcleo periventricular preóptico está mal definido anatómicamente (sus límites varían según la especie) y no se conoce bien desde el punto de vista funcional. Algunos consideran que es equivalente a un área llamada núcleo periventricular anteroventral, que se cree que está involucrada con la fisiología y el comportamiento específicos del sexo, pero según otras fuentes , es una ubicación separada. Hay información limitada disponible sobre el núcleo periventricular preóptico como una estructura independiente cuando no se considera como parte del núcleo periventricular anteroventral u otros núcleos cercanos.
Lateral al núcleo preóptico medio se encuentra el núcleo preóptico medio. El núcleo preóptico medial es la colección más grande de neuronas del área preóptica. Se ha relacionado con una lista de acciones que van desde la regulación de la función cardiovascular hasta la regulación de la temperatura corporal y el equilibrio de líquidos y la ingesta de agua . Esta región, sin embargo, es mejor conocida por su asociación con el comportamiento reproductivo y parental.
El núcleo preóptico medial a menudo se divide en subnúcleos, y el núcleo preóptico medial central en la rata a veces se denomina núcleo sexualmente dimórfico, ya que se ha encontrado que es más grande en los machos que en las hembras. Esta observación también se ha replicado en varias otras especies. Aunque esto no se ha visto tan consistentemente en humanos, los investigadores han identificado regiones homólogas potenciales en el área preóptica medial humana que también se ha observado que exhiben dimorfismo sexual .
El núcleo sexualmente dimórfico en roedores se ha relacionado con el comportamiento sexual masculino y la preferencia de pareja masculina. Se ha encontrado que las lesiones en diferentes partes de esta región eliminan el comportamiento copulatorio masculino e inhiben el deseo sexual . Además, el daño al núcleo sexualmente dimórfico en hurones machos se asoció con su búsqueda sexualmente motivada de machos del mismo sexo en lugar de hembras. En un estudio de ovejas (las cuales son únicas en que ~8% de los carneros muestran una preferencia consistente por parejas sexuales masculinas), se encontró que el núcleo sexualmente dimórfico era dos veces más grande en los carneros orientados a hembras que en los orientados a machos (es decir, homosexual) carneros.
Estos hallazgos, por supuesto, han llevado a la especulación de que el núcleo sexualmente dimórfico en humanos también puede estar relacionado con la preferencia sexual. Aunque ha habido cierto debate sobre cuál es realmente el homólogo humano del núcleo sexualmente dimórfico de la rata , ha habido estudios que han encontrado dimorfismo sexual entre las regiones preópticas en humanos . Algunos estudios también han observado diferencias de tamaño en estas regiones entre hombres heterosexuales y homosexuales . Estos hallazgos, sin embargo, no se han observado de manera constante de un estudio a otro y deben confirmarse antes de que podamos confiar en ellos.
Además, el núcleo preóptico medio central se ha relacionado con el comportamiento de los padres en roedores, ovejas y otros mamíferos. Por ejemplo, el daño a las conexiones del núcleo preóptico medial puede alterar los comportamientos de los padres, como la construcción del nido y la recuperación de las crías (es decir, recoger las crías descarriadas cuando se alejan del nido) en los roedores. Y la activación de las neuronas preópticas mediales mitiga la agresión masculina hacia los cachorros y estimula el aseo de los cachorros.
Justo encima del quiasma óptico hay otro núcleo que se conoce como núcleo preóptico ventrolateral en roedores. En general, se considera que es homólogo con un núcleo en el cerebro humano llamado núcleo intermedio, y este grupo de células en realidad se superpone con los núcleos discutidos anteriormente que se cree que tienen dimorfismo sexual en el cerebro humano. Se cree que esta región juega un papel importante en la regulación del sueño. El daño al núcleo preóptico ventrolateral puede causar interrupciones del sueño en una variedad de especies de mamíferos. Una hipótesis es que las neuronas preópticas ventrolaterales se extienden a las regiones del cerebro involucradas en la excitación ; a través de la liberación de neurotransmisores inhibidores como GABA, el núcleo preóptico ventrolateral puede inhibir la actividad de estas regiones para promover el sueño. También se cree que el área preóptica mediana (discutida anteriormente) contribuye potencialmente a la inducción del sueño .
El área preóptica consiste en una colección de núcleos que están interconectados con muchas otras regiones hipotalámicas y otras regiones del cerebro. La anatomía y la función del área preóptica aún se están resolviendo, y las funciones que se presentan aquí son solo una lista breve y muy resumida de todo en lo que probablemente esté involucrada la región preóptica. Además, debido a la inconsistencia en las definiciones de los núcleos preópticos en el hipotálamo humano, es posible que algunas de las definiciones discutidas anteriormente cambien con más investigación en el área preóptica.
Referencia (además del texto vinculado arriba):
Saper, BS. (2012). Hipotálamo. En JK Mai y G Paxinos (Eds.) El sistema nervioso humano , 548-583 DOI: https://.org/10.1016/B978-0-12-374236-0.10016-1
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