Homúnculo cortical

Un homúnculo cortical (del latín homúnculo 'hombrecito, humano en miniatura') es una representación distorsionada del cuerpo humano, basada en una teoría neurológica. "mapa" de las áreas y proporciones del cerebro humano dedicadas al procesamiento de funciones motoras y/o sensoriales para diferentes partes del cuerpo. Las fibras nerviosas, que conducen información somatosensorial desde todo el cuerpo, terminan en varias áreas del lóbulo parietal en la corteza cerebral, formando un mapa representacional del cuerpo.

Los hallazgos de la década de 2010 y principios de la de 2020 comenzaron a cuestionar esta interpretación, y se están realizando investigaciones en este campo.

Tipos

A motor homunculus representa un mapa de áreas cerebrales dedicadas a motor procesamiento para diferentes divisiones anatómicas del cuerpo. La corteza motora primaria se encuentra en el giro precentral, y maneja señales provenientes de la zona premotor de los lóbulos frontales.

Un homúnculo sensorial representa un mapa de áreas del cerebro dedicadas al procesamiento sensorial para diferentes divisiones anatómicas del cuerpo. La corteza sensorial primaria está ubicada en la circunvolución poscentral y maneja las señales provenientes del tálamo.

El tálamo mismo recibe las señales correspondientes del tronco del encéfalo y la médula espinal.

Disposición

A lo largo de las cortezas motora primaria y sensorial, las áreas especializadas en diferentes partes del cuerpo están dispuestas de manera ordenada, aunque ordenadas de manera diferente a lo que cabría esperar. Los dedos de los pies están representados en la parte superior del hemisferio cerebral (o más exactamente, "el extremo superior", ya que la corteza se curva hacia adentro y hacia abajo en la parte superior), y luego, a medida que uno desciende por el hemisferio, progresivamente Se representan las partes superiores del cuerpo, asumiendo un cuerpo sin rostro y con los brazos en alto. Avanzando más hacia abajo en la corteza, se representan las diferentes áreas de la cara, aproximadamente en orden de arriba a abajo, en lugar de de abajo hacia arriba como antes. El homúnculo está dividido por la mitad, con representaciones motoras y sensoriales del lado izquierdo del cuerpo en el lado derecho del cerebro, y viceversa.

La cantidad de corteza dedicada a cualquier región del cuerpo determinada no es proporcional al área de superficie o volumen de esa región del cuerpo, sino más bien a qué tan ricamente inervada está esa región. Las áreas del cuerpo con conexiones sensoriales o motoras más complejas y/o más numerosas se representan como más grandes en el homúnculo, mientras que aquellas con conexiones menos complejas y/o menos numerosas se representan como más pequeñas. La imagen resultante es la de un cuerpo humano distorsionado, con manos, labios y rostro desproporcionadamente grandes.

En el homúnculo sensorial, debajo de las áreas que manejan la sensación de los dientes, las encías, la mandíbula, la lengua y la faringe, se encuentra un área para la sensación intraabdominal. En el extremo superior de la corteza sensorial primaria, más allá del área de los dedos de los pies, se ha creído tradicionalmente que se encuentran las redes neuronales sensoriales de los genitales. Sin embargo, investigaciones más recientes han sugerido que puede haber dos áreas corticales diferentes para los genitales, posiblemente diferenciadas por una que se ocupa de la estimulación erógena y la otra que se ocupa de la estimulación no erógena.

Descubrimiento

Wilder Penfield y sus co-investigadores Edwin Boldrey y Theodore Rasmussen son considerados los creadores de los homúnculos sensoriales y motores. No fueron los primeros científicos que intentaron objetivar la función del cerebro humano mediante un homúnculo. Sin embargo, fueron los primeros en diferenciar entre la función sensorial y motora y en mapear ambas en el cerebro por separado, lo que resultó en dos homúnculos diferentes. Además, sus dibujos y los dibujos posteriores derivados de los suyos se convirtieron quizás en los mapas conceptuales más famosos de la neurociencia moderna porque ilustraban de manera convincente los datos de un solo vistazo.

Penfield concibió por primera vez a sus homúnculos como un experimento mental, y llegó incluso a imaginar un mundo imaginario en el que vivían los homúnculos, al que se refirió como "si". Él y sus colegas experimentaron con estimulación eléctrica de diferentes áreas del cerebro de pacientes sometidos a cirugía cerebral abierta para controlar la epilepsia, y así pudieron producir mapas cerebrales topográficos y sus correspondientes homúnculos.

Estudios más recientes han mejorado esta comprensión de la disposición somatotópica utilizando técnicas como la resonancia magnética funcional (fMRI).

Representación

Penfield se refirió a sus creaciones como "criaturas grotescas" debido a sus extrañas proporciones. Por ejemplo, los nervios sensoriales que llegan de las manos terminan en grandes áreas del cerebro, lo que hace que las manos del homúnculo sean correspondientemente grandes. Por el contrario, los nervios que emanan del torso o de los brazos cubren un área mucho más pequeña, por lo que el torso y los brazos del homúnculo parecen comparativamente pequeños y débiles.

Los homúnculos de Penfield generalmente se muestran como diagramas 2D. Esto es una simplificación excesiva, ya que no puede mostrar completamente el conjunto de datos que Penfield recopiló de sus pacientes de cirugía cerebral. En lugar de la clara delimitación entre diferentes áreas del cuerpo que se muestran en los dibujos, en realidad existe una superposición significativa entre regiones vecinas. La simplificación sugiere que las lesiones de la corteza motora darán lugar a déficits específicos en músculos específicos. Sin embargo, esto es un error, ya que las lesiones producen déficits en grupos de músculos sinérgicos. Este hallazgo sugiere que la corteza motora funciona en términos de movimientos generales como grupos coordinados de movimientos individuales.

Los homúnculos sensoriomotores también se pueden representar como figuras tridimensionales (como el homúnculo sensorial esculpido por Sharon Price-James que se muestra desde diferentes ángulos a continuación), lo que puede facilitar que los profanos comprendan las relaciones entre los niveles de o inervación sensorial de diferentes regiones del cuerpo. Sin embargo, estos modelos tridimensionales no ilustran qué áreas del cerebro están asociadas con qué partes del cuerpo.

En un artículo de 2021 de Haven Wright y Preston Foerder publicado en la revista revisada por pares Leonardo titulado "The Missing Female Homunculus", los autores revisan la historia del homúnculo, arrojar luz sobre las investigaciones actuales en neurociencia sobre el cerebro femenino y revelar lo que creen que es la primera escultura del homúnculo femenino, realizada por el artista y primer autor Haven Wright, basándose en la investigación actual disponible.