Colículo inferior

El colículo inferior (IC) (en latín, colina inferior) es el núcleo principal del mesencéfalo de la vía auditiva y recibe información de varios núcleos periféricos del tronco encefálico en la vía auditiva, así como aferencias de la corteza auditiva. El colículo inferior tiene tres subdivisiones: el núcleo central, una corteza dorsal que lo rodea y una corteza externa que se ubica lateralmente. Sus neuronas bimodales están implicadas en la interacción auditivo-somatosensorial, recibiendo proyecciones de núcleos somatosensoriales. Esta integración multisensorial puede ser la base de un filtrado de sonidos autoefectuados a partir de actividades de vocalización, masticación o respiración.

Los colículos inferiores son parte del techo del mesencéfalo y, junto con los colículos superiores, forman los cuerpos cuadrigemina. Un colículo inferior se encuentra caudal/inferior al colículo superior ipsilateral, rostral/superior al pedúnculo cerebeloso superior y al nervio troclear, y en la base de la proyección del núcleo geniculado medial y del núcleo geniculado lateral..

Subdivisiones

El colículo inferior tiene tres subdivisiones: el núcleo central, la corteza dorsal que lo rodea y una corteza externa que se ubica lateralmente.

Relación con el sistema auditivo

Los colículos inferiores del mesencéfalo se encuentran justo debajo de los centros de procesamiento visual conocidos como colículos superiores. El colículo inferior es el primer lugar donde los datos de orientación vertical de las células fusiformes del núcleo coclear dorsal finalmente pueden hacer sinapsis con los datos de orientación horizontal. De este modo, los datos de localización del sonido quedan plenamente integrados en el colículo inferior.

Los CI son grandes núcleos auditivos en los lados derecho e izquierdo del mesencéfalo. De las tres subdivisiones, el núcleo central del IC (CNIC) es la principal estación de paso para el ascenso de la información auditiva en el IC.

Conexiones de entrada y salida de IC

Las conexiones de entrada al colículo inferior están compuestas por muchos núcleos del tronco del encéfalo. Todos los núcleos, excepto el núcleo ventral contralateral del lemnisco lateral, envían proyecciones al núcleo central (CNIC) de forma bilateral. Se ha demostrado que la gran mayoría de las fibras auditivas que ascienden por el lemnisco lateral terminan en el CNIC. Además, el CI recibe información de la corteza auditiva, la división medial del cuerpo geniculado medial, los limitantes posteriores, el núcleo suprapeduncular y los núcleos intralaminares subparafasciculares del tálamo, la sustancia negra pars compacta lateral, la sustancia gris periacueductal dorsolateral, el núcleo de el braquio del colículo inferior (o braquio inferior) y capas profundas del colículo superior. El braquio inferior transporta fibras aferentes auditivas desde el colículo inferior del mesencéfalo hasta el núcleo geniculado medial.

El colículo inferior recibe información del núcleo coclear ipsilateral y contralateral y, respectivamente, de los oídos correspondientes. Hay cierta lateralización, las proyecciones dorsales (que contienen datos verticales) solo se proyectan hacia el colículo inferior contralateral. Este colículo inferior contralateral al oído del que recibe la mayor información, luego se proyecta a su núcleo geniculado medial ipsilateral.

El colículo inferior también recibe información descendente de la corteza auditiva y del tálamo auditivo (o núcleo geniculado medial).

El cuerpo geniculado medial (MGB) es la conexión de salida del colículo inferior y la última estación subcortical. El MGB se compone de divisiones ventral, dorsal y medial, que son relativamente similares en humanos y otros mamíferos. La división ventral recibe señales auditivas del núcleo central del CI.

Función del CI

La mayoría de las fibras ascendentes del lemnisco lateral se proyectan hacia IC, lo que significa que las principales vías auditivas ascendentes convergen aquí. IC aparece también como estación integradora y centralita. Participa en la integración y enrutamiento de la percepción sensorial multimodal, principalmente la respuesta de sobresalto y el reflejo vestíbulo-ocular. También responde a frecuencias de modulación de amplitud específicas y esto podría ser responsable de la detección del tono. Además, la localización espacial mediante audición binaural también es una función relacionada con la CI.

El colículo inferior tiene un metabolismo relativamente alto en el cerebro. La Iniciativa de Investigación Conrad Simon Memorial midió el flujo sanguíneo del CI y puso un número de 1,80 cc/g/min en el cerebro del gato. Como referencia, el segundo lugar en las mediciones incluidas fue la corteza somatosensorial con 1,53. Esto indica que el colículo inferior es metabólicamente más activo que muchas otras partes del cerebro. El hipocampo, que normalmente consume una cantidad desproporcionada de energía, no se midió ni se comparó.

Skottun et al. midieron la sensibilidad de la diferencia de tiempo interaural de neuronas individuales en el colículo inferior y las utilizaron para predecir el desempeño conductual. La diferencia apenas perceptible prevista fue comparable a la lograda por humanos en pruebas de comportamiento. Esto sugirió que, por el nivel del colículo inferior, la integración de información sobre múltiples neuronas es innecesaria (ver código de población).

Lindeberg y Friberg han determinado modelos funcionales axiomáticamente determinados de campos receptivos espectro-temporales en el colículo inferior en términos de derivadas de funciones gaussianas en el dominio log-espectral y núcleos gaussianos a lo largo del tiempo en el caso del tiempo no causal. o integradores de primer orden (núcleos exponenciales truncados) acoplados en cascada en el caso de operaciones verdaderamente causales en el tiempo, opcionalmente en combinación con transformaciones de glissando locales para tener en cuenta las variaciones en las frecuencias a lo largo del tiempo. Las formas de las funciones del campo receptivo en estos modelos pueden determinarse necesariamente a partir de las propiedades estructurales del entorno combinadas con requisitos sobre la estructura interna del sistema auditivo para permitir un procesamiento teóricamente bien fundamentado de señales sonoras en diferentes escalas temporales y logarítmicas espectrales.. De este modo, se puede considerar que los campos receptivos del colículo inferior están bien adaptados para manejar las transformaciones naturales del sonido.

Imágenes adicionales

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  Inferior colliculus (K) desde una perspectiva cerebellar. Vista saga.
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  Disección superficial del tronco cerebral. Vista lateral.
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  Disección profunda del tronco cerebral. Vista lateral.
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  Disección del tronco cerebral. Vista Dorsal.
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  Hind- and mid-brains; vista postero-lateral.
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  Disección posterior del tronco cerebral con coliuli visible.
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  Cuarto ventrículo. Vista posterior. Disección profunda.
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  Cerebro. Vista posterior.