Núcleo geniculado medial

El núcleo geniculado medial (MGN) o cuerpo geniculado medial (MGB) forma parte del sistema auditivo. tálamo y representa el relevo talámico entre el colículo inferior (IC) y la corteza auditiva (AC). Está formado por una serie de subnúcleos que se distinguen por su morfología y densidad neuronal, por sus conexiones aferentes y eferentes y por las propiedades codificantes de sus neuronas. Se piensa que la MGN influye en la dirección y mantenimiento de la atención.

Divisiones

El MGN tiene tres divisiones principales; ventral (VMGN), dorsal (DMGN) y medial (MMGN). Si bien el VMGN es específico para el procesamiento de información auditiva, el DMGN y el MMGN también reciben información de vías no auditivas.

Subnúcleo ventral

Tipos de células

Hay dos tipos de células principales en el subnúcleo ventral del cuerpo geniculado medial (VMGN):

• Células de relé Thalamocortical (o neuronas principales): La entrada dendriática a estas células proviene de dos conjuntos de árboles dendriáticos orientados en polos opuestos de la célula. El eje largo de las células de relé se encuentran paralelos entre sí corriendo superior-inferiorly con los árboles dendriáticos de las células dentro de la misma banda iso-frecuencia superpuesta. Esto es similar a la organización dendriática del IC, pero con una orientación diferente. Los dendritos de células relé forman un nido sináptico con axones ascendentes de los colliculus inferiores e interneurones intratalámicos. En este sinapsis, las células de relé están emocionadas por la entrada de los ejes IC. Al mismo tiempo, son inhibidos por sinapsis dendritas de los interneurones de la VMGB. Este tipo de anidación sináptica es característico de otras regiones del tálamo también.
• Intrathalamic Interneurones: Estos interneurones proporcionan entrada inhibitoria (GABA) a las células de relé en los nidos sinápticos. Sin embargo, el objetivo de sus axones no está claro. Algunos interneurones parecen apuntar a células de relé, mientras que otros apuntan a otros interneurones. También hay al menos un tipo de interneurón que parece no estar involucrado en los nidos sinápticos.

Función

Se cree que el VMGN es el principal responsable de transmitir frecuencia, intensidad e información binaural a la corteza. Las respuestas en el VMGN parecen estar organizadas de manera tonotópica similar a las del IC. La principal diferencia es que las bandas de isofrecuencia están dispuestas de manera que las regiones laterales responden mejor a las frecuencias bajas y las regiones mediales responden a las frecuencias altas. Sin embargo, los mapas espatiotópicos y modulótopos (como en el IC) no han sido bien respaldados por estudios en mamíferos. En el MGN existen células monoaurales (10%) y binaurales (90%). Las células monoaurales responden principalmente al sonido en el hemicampo contralateral. Las células binaurales suelen ser similares al tipo EE o EI que se encuentran en el IC.

Definiciones de abreviaturas

IC = Colículo inferior

EE (excitatorias) se caracterizan por respuestas excitadoras a estimulaciones monoaurales de ambos oídos. Esta respuesta puede ser mayor que la respuesta monoaural (EE – facilitación) o menor (EE – oclusión)

EI (inhibidor de la excitación) Se caracterizan por una excitación monoaural (normalmente procedente del oído contralateral). La neurona ipsilateral se inhibe cuando se estimula al mismo tiempo el oído contralateral.

Subnúcleo dorsal

Tipos de células

Hay una gran cantidad de tipos de células presentes en el subnúcleo dorsal del cuerpo geniculado medial (DMGN):

Se han encontrado al menos dos tipos de células principales, junto con dos tipos distintos de interneuronas. Se han identificado varios subnúcleos según su morfología. No se han encontrado capas específicas de frecuencia en el DMGN.

Función

En el DMGB están presentes muchos tipos de respuestas que parecen variar según los subnúcleos. Generalmente, las respuestas están ampliamente sintonizadas, pero algunas células parecen responder sólo a estímulos complejos. Otras células son multimodales y a menudo responden a estímulos somatosensoriales y auditivos.

Subnúcleo medial

Tipos de células

Las células del subnúcleo medial del cuerpo geniculado medial (MMGN) tienen grandes árboles dendríticos de forma irregular. No existe una segregación clara basada en la fuente de estos insumos.

Función

El MMGN parece ser funcionalmente responsable de la detección de la intensidad relativa y la duración de un sonido. Muestra una amplia gama de respuestas a estímulos auditivos. Las interacciones binaurales que se encuentran en el MMGN incluyen los tipos EE, EI e IE. Se han observado células con sintonización amplia y estrecha. También se ha observado un tipo de sintonización de intensidad. En este tipo de célula, la respuesta en realidad disminuye a medida que la intensidad del sonido aumenta por encima de un nivel específico. Casi todas las células del MMGN parecen responder mientras dura el estímulo y tienen muy poca adaptación. Las células individuales todavía parecen estar sintonizadas preferencialmente a ciertas frecuencias, pero a menudo tienen más de una y están ampliamente sintonizadas dentro de estas frecuencias celulares. No está claro si realmente hay uno, ninguno o muchos mapas de organizaciones tonotópicas presentes en el MMGN. Los anestésicos tienden a tener grandes efectos sobre las células dentro del MMGN, lo que dificulta el estudio de las respuestas. Finalmente, el comportamiento de las células MMGN se complica por el hecho de que la estimulación sensorial de otras modalidades modifica la capacidad de respuesta de muchas, pero no de todas, las células de la MMGN.

Imágenes adicionales

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  Thalamus
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  Disección profunda 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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  Esquema que muestra conexiones centrales de los nervios ópticos y las vías ópticas.
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  Cerebro. Vista posterior.