Giro cingulado (cerebro): anatomía y funciones

El giro cingulado, conocido también como giro cingular, circunvolución del cíngulo, cingulum o gyrus cinguli es una parte muy importante del cerebro, ya que realiza un papel de conexión esencial entre el sistema límbico y el neocórtex. El giro cingulado conforma una circunvolución de forma arqueada, cercana a la superfície del cuerpo calloso.

En términos simplistas, el giro cingulado es como una estructura “de paso”, como un puente, que nos diferencia en gran medida de animales que han evolucionado de forma distinta a la nuestra.

Conecta las estructuras que nos equiparan al resto de animales (el sistema límbico: recordemos la importancia del hipocampo y la amígdala) y a las que nos otorgan la capacidad de planificar, razonar, realizar abstracciones conceptuales: las funciones cognitivas superiores ubicadas en el neocórtex.

Funciones del giro cingulado

La región cingular anterior tiene importantes conexiones con la amígdala, hipocampo, septum, hipotálamo anterior, caudado y putamen, núcleo dorso-medial del tálamo, lóbulo parietal inferior, convexidad lateral y lóbulos frontales mediales.

• Realiza un papel de conexión entre los aspectos volitivos, motores cognitivos, emocionales y mnésicos.
• Se ocupa de modular y procesar la expresión de los matices sutiles emocionales
• Interviene en la modulación de la voz (tristeza, felicidad).
• Se encarga del aprendizaje de la vocalización emocional, lo que facilita la formación de apegos a largo plazo, sobre todo el apego entre madre e hijo.
• Su estimulación produce sentimientos de ansiedad, placer y miedo.
• Se encarga de iniciar el comportamiento orientado a metas motivacionales significativas para el sujeto.
• La región subcallosa se encarga de la regulación de las funciones autonómicas como la respiración y el ritmo cardíaco.
• Participa en el movimientos de manos y otros movimientos en tareas difíciles, o que implican memoria reciente, y en el inicio espontáneo de la acción.
• Se activa en situaciones que demandan un control ejecutivo, atención dividida, resolución de conflictos, detección de errores, supervisión de respuestas e iniciación y mantenimiento de respuestas apropiadas.
• Realiza un papel básico en la atención selectiva implicada en la correcta resolución del test de Stroop y en otras tareas atencionales guiadas por la motivación. La función sería la de supervisar el conflicto entre estímulo y respuesta para seleccionar la conducta apropiada.
• Juega un papel importante relacionado con la motivación en el funcionamiento de la corteza pre-frontal para la realización de acciones voluntarias.

El circuito de Papez

Papez (1929) afirmó que la comunicación entre el hipocampo y el neocórtex se lleva a cabo de manera recíproca.

Están constantemente conectadas por medio del giro cingulado, y se llevaría a cabo de la siguiente forma: la formación hipocampal procesa la información que proviene del giro cingulado, y la lleva hasta los cuerpos mamilares del hipotálamo (a través del fórnix).

Al mismo tiempo, el hipotálamo envía información al giro cingulado por la vía de cuerpos mamilares-núcleo talámico anterior y de aquí a la corteza frontal.

El procesamiento del conflicto

Posner y otros autores (2007) han asegurado que el giro cingulado anterior forma parte de una red atencional ejecutiva, que se encarga de regular el procesamiento de información de otras redes sensoriales y emocionales. Esto supone importante de cara a realizar una tarea, sobre todo aquellas que suponen esfuerzo o las que son nuevas (no rutinarias).

Algunos autores, como Posner y Botvinick, proponen la hipótesis de monitorización del conflicto, que defiende que cuando se produce una detección de conflicto en una tarea (como en el test de Stroop), el giro cingulado anterior pone en acción un conjunto de ajustes estratégicos en el control cognitivo y en planificar la respuesta.

Su objetivo es reducir el conflicto en la tarea y, en la siguiente ocasión, acertar. Es como una evaluación controlada mecanizada de los resultados. Si estos no son satisfactorios, se envía información a otras estructuras del sistema de planificación (sistema frontoparietal y cerebelo) que se encargan de establecer estrategias de actuación y aprender del error.

Mecanismo de control emocional

Según Kandel (2000), el estado emocional de los humanos está compuesto por sensaciones físicas y por sentimientos concretos, y son regulados por estructuras anatómicas diferentes.

Los sentimientos concretos están regulados por la corteza cingulada y la corteza orbitofrontal, y los estados emocionales (respuestas periféricas, autónomas, endocrinas y esquelético-motoras) involucran a estructuras subcorticales como la amígdala, el hipotálamo y el tallo cerebral. Por ejemplo, cuando vemos una película de terror y sentimos miedo, al mismo tiempo experimentamos un aumento en frecuencia cardíaca, la boca se seca, se tensan los músculos, etcétera.

La corteza cingulada anterior rostral puede ayudar a inhibir la actividad de la amígdala, resuelve conflictos emocionales. A este fenómeno se le denomina “top-down emocional”. En pacientes con depresión existe una hiperactivación de la corteza cingulada anterior en el procesamiento de palabras negativas autorreferenciales. Más concretamente, existe correlación positiva entre la amígdala, la corteza prefrontal medial y la corteza cingulada rostral entre el procesamiento de información emocional negativa autorreferencial.

Las personas con Trastorno por Estrés Postraumático, muestran hipoactividad de la corteza cingulada anterior rostral cuando intentan evocar el trauma y durante su reexperimentación. Además, la gravedad de síntomas del TEPT correlaciona con la hipoactividad de la corteza cingulada anterior rostral.

En personas con ansiedad, no se produce una supresión de la actividad de la amígdala, lo que correlaciona negativamente con la actividad de la corteza cingular anterior rostral. Los cambios en dicha actividad dependerán de la amenaza percibida, del grado de indefensión que sienta la persona y de la anticipación de los estímulos adversos.

¿Qué sucede si se lesiona el giro cingulado?

Su lesión produce varios trastornos y síndromes, como mutismo, conductas de imitación (ecopraxia) y uso compulsivo de objetos.

Las lesiones en las regiones del cingulado anterior y medial generan trastornos de la motivación exploratoria, atencional o acción. Los pacientes con lesiones muestran hipocinesia, apatía, abulia sin depresión, falta de espontaneidad, mutismo acinético y respuesta emocional aplanada.

Las lesiones cinguladas bilaterales generan incontinencia de esfínteres, tendencia a la distraibilidad, a la docilidad y a la fabulación.

La alteración más conocida al lesionarse el giro cingulado es el síndrome medial frontal o del cingulado anterior, que se caracteriza por falta de iniciativa, acinesia o hipocinesia, apatía y mutismo. Se da una reducción de actividades orientadas a metas, los pacientes no muestran interés ni preocupación por nada (ni por su familia, ni sí mismo ni el futuro).

También tendría que ver en el síndrome de dependencia del medio, que conlleva la pérdida de autonomía personal (comporta tendencia a la distracción, hiperreactividad, disminución de la motivación y apatía).

Referencias bibliográficas:

• Guyton, AC; Hall, JE. (2006). Medical Physiology, Elsevier Saunders. 11th edition.
• MacLean, P. D. (31 de enero de 1990). The Triune Brain in Evolution: Role in Paleocerebral Functions (en inglés). Springer Science & Business Media.
• Pinel, J. (2004). Biopsicología. Madrid: Pearson Prentice Hall.