La formación reticular es un sistema cerebral que está implicada en muchas funciones, todas ellas fundamentales para nuestra supervivencia y correcto funcionamiento.
Está compuesto por dos subsistemas, siendo uno de ellos el sistema reticular activador ascendente, un circuito de varios núcleos que está implicado en la vigilia, la atención y los cambios sueño-vigilia.
Este fascinante conjunto de núcleos es el encargado de que prestemos atención y, de hecho, es una de las áreas que están activadas ahora mismo a medida que vamos leyendo este artículo. Descubramos más sobre tan interesante sistema.
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¿Qué es el sistema reticular activador ascendente?
El sistema reticular activador ascendente o SRAA, conocido simplemente como sistema reticular activador (en inglés ascending reticular activating system o ARAS) es una de los dos subunidades principales de la formación reticular.
La formación reticular consta de una serie de núcleos interconectados que se encuentran a lo largo del tronco encefálico. El SRAA se encuentra junto con el otro subsistema, que son las vías descendentes que van hacia la médula espinal, vía los tractos reticuloespinales.
El sistema reticular activador ascendente es una parte fundamental del sistema nervioso de los vertebrados, dado que es el responsable de la regulación de la vigilia y las transiciones sueño-vigilia. Esta estructura está mayormente compuesta de núcleos en el tálamo y un importante número de núcleos cerebrales dopaminérgicos, noradrenérgicos, serotoninérgicos, histaminérgicos, colinérgicos y glutamatérgicos.
Estructura y partes
El sistema reticular activador ascendente está formado por varios circuitos que conectan la parte dorsal del mesencéfalo posterior (cerebro medio) y anterior del puente troncoencefálico o de Varolio. Estos circuitos se dirigen hacia la corteza cerebral por medio de diferentes vías que proyectan a través del tálamo y el hipotálamo.
En su conjunto, el SRAA está compuesto por más de 20 núcleos en cada lado del tronco encefálico superior, el puente de Varolio, la médula y el hipotálamo posterior. Estas neuronas liberan diferentes transmisores, entre los cuales podemos encontrar la dopamina, la norepinefrina, la serotonina, la histamina, la acetilcolina y el glutamato. Estas neuronas ejercen influencia a nivel cortical gracias a proyecciones axonales directas e indirectas a través de enlaces a nivel talámico.
La vía talámica consiste, mayormente, en neuronas colinérgicas en el tegmento pontino, mientras que la vía hipotalámica está compuesta mayormente por neuronas liberadoras de monoaminas. Estas son: dopamina, norepinefrina, serotonina e histamina.
Como ya hemos comentado, también hay neuronas en el sistema reticular activador ascendente que liberan glutamato. Estas neuronas fueron identificadas hace relativamente poco, y se las ha relacionado con los núcleos monoaminérgicos y colinérgicos. El componente glutamatérgico del SRAA incluye un núcleo en el hipotálamo y varios en el tronco encefálico.
A continuación vamos a entrar en más detalle sobre qué partes son las que forman cada uno de los núcleos especializados en un tipo diferente de neurotransmisores.
1. Núcleos dopaminérgicos
Los núcleos dopaminérgicos los tenemos en el área ventral tegmental y en la pars compacta de la sustancia negra.
2. Núcleos noradrenérgicos
Entre los núcleos noradrenérgicos tenemos al Locus coeruleus y núcleos noradrenérgicos del tronco encefálico.
3. Núcleos serotoninérgicos
Los núcleos serotoninérgicos son el núcleo dorsal y medial del rafe.
4. Núcleo histaminérgico
El núcleo histaminérgico es el núcleo tuberomamilar.
5. Núcleos colinérgicos
Entre los núcleos colinérgicos tenemos los núcleos colinérgicos del prosencéfalo y los núcleos del tegmento pontino, concretamente los núcleos laterodorsal y pedunculopontino.
6. Núcleos glutamatérgicos
A nivel del tronco encefálico tenemos el núcleo parabraquial, el precoeruleus y el núcleo pedunculopontino tegmental. En cuanto a nivel talámico, tenemos el núcleo supramamilar.
7. Núcleos talámicos
En el tálamo tenemos el núcleo reticular talámico y el núcleo intralaminar, en el que se incluye el centromediano.
Funciones
El sistema reticular activador ascendente es un entramado de núcleos muy importante, dado que sus funciones son de vital importancia para que el organismo se mantenga activo y sea consciente de su funcionamiento.
1. Conciencia
La conciencia, entendida en el sentido de ser conocedor del estado de uno mismo, de su existencia, es una capacidad humana y de otros animales debida gracias al funcionamiento del SRAA.
2. Regulación de las transiciones sueño-vigilia
El sistema reticular activador ascendente es el responsable de los cambios fisiológicos de un estado de sueño profundo hasta uno de vigilia, transiciones que son reversibles y necesarias para el organismo.
El núcleo preóptico ventrolateral del hipotálamo inhibe los circuitos neurales responsables del estado de vigilia. Cuando este mismo núcleo se activa hace que se produzca el estado de sueño.
Durante el estado de sueño las neuronas del SRAA tiene una tasa de disparo más baja, mientras que está es más alta cuando se está en vigilia. Para poder entrar en sueño profundo es necesario que se dé una reducción de la actividad aferente ascendente que alcanza la corteza, algo que se da por supresión del sistema reticular ascendente.
3. Atención
El sistema reticular activador ascendente interviene también en las transiciones desde un estado de conciencia relajada y distraída a períodos de alta atención.
Esto se da por incremento del flujo sanguíneo en las regiones en donde se encuentran los núcleos de este subsistema, flujo sanguíneo el cual viene a indicar que hay un incremento en al actividad neuronal, en la formación reticular del mesencéfalo y los núcleos intralaminares del tálamo.
Importancia clínica
Conociendo las funciones que acabamos de ver es posible comprender la gran importancia a nivel clínico que presenta el sistema reticular activador ascendente, especialmente cuando se dan lesiones masivas en el sistema. Daños en este conjunto de núcleos puede ocasionar estados de conciencia reducida, como es el coma o la muerte cerebral, además de la muerte absoluta.
En cuanto a las patología, podemos destacar que el SRAA se ve perjudicado, mayormente, por la edad. A medida que envejecemos este conjunto de núcleos va deteriorándose y siendo su actividad neuronal más disfuncional. Entre las enfermedades que afectan a este sistema podemos destacar las siguientes:
Narcolepsia
La narcolepsia se puede dar a causa de lesiones en los núcleos pedunculopontino y laterodorsal tegmental. En estos núcleos se da una regulación a la baja de la activación de sus neuronas, además de producirse una pérdida de péptidos de orexina, haciendo que se dé la tan característica somnolencia diurna de la enfermedad.
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Enfermedad de Parkinson
La enfermedad de Parkinson es una condición médica que afecta a nivel cerebral, especialmente en cuanto a la producción dopaminérgica se refiere. Sin embargo, también se ven afectados los núcleos colinérgicos. Cabe destacar que el SRAA es uno de los sistemas que antes se perjudican al aparecer la enfermedad.
Referencias bibliográficas:
- Young, G.B.. (2014). Ascending Reticular Activating System (ARAS). 10.1016/B978-0-12-385157-4.00311-0.
- Purves, Dale (2011). Neuroscience (5. ed.). Sunderland, Mass.: Sinauer. pp. 390–395. ISBN 978-0-87893-695-3.
- Augustine JR (2016). "Chapter 9: The Reticular Formation". Human Neuroanatomy (2nd ed.). John Wiley & Sons. pp. 141–153. ISBN 9781119073994. Archived
- Mohan Kumar V, Mallick BN, Chhina GS, Singh B (October 1984). "Influence of ascending reticular activating system on preoptic neuronal activity". Exp. Neurol. 86 (1): 40–52. doi:10.1016/0014-4886(84)90065-7
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