El conjunto del organismo humano alberga en su interior toda una serie de estructuras y núcleos internos cuyas funciones y tareas implican un nivel de complejidad que todavía asombra a la comunidad médica y científica. Sin embargo, existe un sistema que sobresale entre el resto: el sistema nervioso central.
Dentro de este podemos encontrar todo un abanico de estructuras sin las cuales no podríamos realizar prácticamente nada, así como tampoco responder a los estímulos externos o interactuar con el entorno. Una de estas estructuras es la locus coeruleus, un núcleo situado en el tronco encefálico y del que hablaremos a lo largo de este artículo.
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¿Qué es el locus coeruleus?
El locus coeruleus (LC), también conocido como locus cerúleo o locus caeruleus, es una núcleo compuesto principalmente por neuronas noradrenérgicas que se encuentra en la protuberancia del tronco encefálico. Este centro de es una de las partes pertenecientes al sistema de activación reticular y sus principales funciones son aquellas relacionadas con las respuestas fisiológicas de estrés y miedo.
De hecho, se considera que el locus coerulus es una de las partes del sistema reticular, que es una red de neuronas conectadas entre sí y diseminadas sobre todo a través del tronco del encéfalo y que se proyectan hacia la corteza cerebral; sus funciones tienen que ver con la regulación de los niveles de consciencia y de activación psicológica.
Además, el locus coeruleus proporciona la principal fuente de noradrenalina (o norepinefrina, NE) para todo el cerebro, el tronco encefálico, el cerebelo y la médula espinal. La actividad neuronal de este ejerce un papel esencial en la integración de la información sensorial a la hora de regular la activación, la atención y ciertas funciones de la memoria.
Las conexiones y circuitos correspondientes entre el locus coeruleus y la neocorteza, el diencéfalo, el sistema límbico y la médula espinal pone en relevancia su importancia dentro del funcionamientos del eje neural.
Debido al envejecimiento de la persona o a ciertas enfermedades, el locus coeruleus puede sufrir importantes pérdidas en cuanto a la población neuronal, lo cual contribuye al deterioro cognitivo de la persona y a la aparición de toda una serie de trastornos neurológicos.
Este centro del sistema nervioso fue descubierto en el año 1784 por el médico y anatomista francés Félix Vicq-d’Azyr, y tiempo después el psiquiatra alemán Christian Reil, lo redefinió de manera más concreta y específica. Sin embargo, no fue hasta el año 1812 cuando recibió el nombre que permanece hasta la actualidad, el cual le fue otorgado por los hermano Joseph Wenzel y Karl Wenzel.
Anatomía y conexiones del LC
La ubicación concreta del locus coeruleus se encuentra en el área posterior de la protuberancia del tronco encefálico, más concretamente en la parte lateral del cuarto ventrículo del cerebro. Esta estructura está formada principalmente por neuronas de tamaño mediano y se distingue por albergar gránulos de melanina dentro de sus neuronas, los cuales le otorgan su coloración azul característica.
En un humano adulto, un locus coeruleus sano puede llegar a estar formado por entre 22.00 y 51.000 neuronas pigmentadas de las cuales puede variar en tamaño hasta el punto de que las más grandes doblan en volumen al resto.
En cuanto a las conexiones del locus coeruleus, este posee proyecciones hacia prácticamente cualquier zona del sistema nervioso. Entre algunas de estas conexiones cabe destacar la función conservadora que realiza en la médula espinal, el tallo cerebral, el cerebelo y el hipotálamo, o a los núcleos de transmisión talámica, la amígdala, el telencéfalo basal y la corteza.
Nos referimos al locus coeruleus como un núcleo inervador ya que la norepinefrina que en él existe tiene efectos excitadores sobre la mayor parte del cerebro; mediando la excitación e impulsando las neuronas cerebrales para que sean activadas por estímulos.
Además, debido a su importante función como centro de control homeostático en el organismo, el LC recibe también fibras aferentes provenientes del hipotálamo. Asimismo, la circunvolución cingulada y la amígdala también inervan al locus coeruleus, permitiendo que la angustia y el dolor emocional, y los estímulos o factores estresantes desencadenan respuestas noradrenérgicas.
Finalmente, el cerebelo y los aferentes de los núcleos del rafe también envían proyecciones hacia el locus coeruleus, concretamente núcleo del rafe pontis y núcleo del rafe dorsal.
¿Qué funciones desempeña esta región cerebral?
Debido al aumento de la producción de noradrenalina, las principales funciones del nucleus coeruleus son aquellas relacionadas con los efectos que el sistema nervioso simpático ejerce sobre las respuestas de estrés y de miedo. Además, investigaciones recientes también señalan la posibilidad de que este centro del tronco cerebral sea de vital importancia en el correcto funcionamiento de los procesos de vigilia.
De la misma manera, otros estudios vinculan al locus coeruleus con el Trastorno por Estrés Postraumático (TEPT), así como con la fisiopatología de las demencias, las cuales están relacionadas mediante la pérdida del estímulo noradrenérgico.
No obstante, debido a la gran cantidad de proyecciones que se encuentran en el LC, este ha sido relacionado con una gran cantidad de funciones. Entre las más importantes se encuentran:
- Ciclos de excitación y sueño-vigilia.
- Atención y memoria.
- Flexibilidad conductual, inhibición del comportamiento y aspectos psicológicos del estrés.
- Control cognitivo.
- Emociones.
- Neuroplasticidad.
- Control postural y equilibrio.
Patofisiología de este núcleo: trastornos asociados
El funcionamiento anómalo o patológico del locus coeruleus ha sido asociado a una gran número de trastornos y alteraciones mentales tales como la depresión clínica, el trastorno del pánico, la ansiedad y las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.
Además, existen un gran número de alteraciones mentales o psicológicas las cuales aparecen como consecuencia a una serie de alteraciones en los neurocircuitos moduladores de la norepinefrina. Entre ellos encontramos trastornos del afecto y de la ansiedad, Trastorno de Estrés Postraumático (TEPT) o el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). En todos ellos aparecen alteraciones en cuanto al nivel de activación del sistema nervioso (algo que no sorprende, teniendo en cuenta que el locus coerulus forma parte del sistema reticular).
Además, se especula que ciertos medicamentos como los inhibidores de la recaptación de norepinefrina, los inhibidores de la recaptación de serotonina-norepinefrina y los inhibidores de la recaptación de norepinefrina-dopamina pueden ser muy efectivos para contrarrestar los efectos de la desregularización del locus coeruleus.
Finalmente, uno de los descubrimientos más novedosos y sorprendentes es aquel que sugiere una relación entre una desregulación del funcionamiento del locus coeruleus y el autismo. Estas investigaciones sugieren que el sistema del locus coeruleus y el sistema noradrenérgico se encuentra desregulados por una interrelación de factores ambientales, genéticos y epigenéticos. Y que, además, los efectos de los estados de ansiedad y estrés pueden también desorganizar estos sistemas, especialmente en las últimas etapas del desarrollo prenatal.
Referencias bibliográficas:
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- Taneja P.; Ogier M.: Brooks-Harris, G.; Schmid, D.A.; Katz, D.M.; Nelson, S.B. (2009). Pathophysiology of Locus Ceruleus Neurons in a Mouse Model of Rett Syndrome. Journal of Neuroscience. 29(39): pp. 12187 - 12195.
