Núcleo olivar inferior
El núcleo olivar inferior (ION), es una estructura que se encuentra en el bulbo raquídeo debajo del núcleo olivar superior. En los vertebrados, se sabe que el ION coordina señales desde la médula espinal al cerebelo para regular la coordinación motora y el aprendizaje. Se ha demostrado que estas conexiones están estrechamente asociadas, ya que la degeneración del cerebelo o del ION da como resultado la degeneración del otro.
Las neuronas del ION son glutamatérgicas y reciben información inhibidora a través de los receptores GABA. Hay dos poblaciones distintas de receptores GABAα que están organizadas espacialmente dentro de cada neurona presente en el ION. La composición del receptor GABAα varía según dónde se localice el receptor en la neurona ION. Se desconoce el motivo de esta distribución espacial. Se ha propuesto que las distintas poblaciones de receptores GABAα permiten una regulación precisa dentro del ION.
Estructura
El núcleo olivar inferior (ION) tiene una estructura laminar distinta. Se encuentra posterior a la pirámide pero anterior al pedúnculo cerebeloso inferior. Estas láminas albergan los cuerpos celulares de las fibras olivocerebelosas. Estas neuronas son la principal fuente de entrada del cerebelo. Sus axones se denominan fibras trepadoras. Estas fibras trepadoras salen del ION medialmente a través del hilio, cruzan la línea media y ascienden al cerebelo a través del pedúnculo cerebeloso inferior. El objetivo de cada fibra trepadora es una neurona específica en el cerebelo denominada célula de Purkinje. Durante el desarrollo, hay múltiples fibras trepadoras en una célula de Purkinje; sin embargo, estas se eliminan durante el desarrollo posnatal, dejando así una célula de Purkinje madura con una sola fibra trepadora.
Hay tres componentes principales de la IO.
- núcleo olivo primario (PO) – Esta es la estructura laminar mayor, y sus distintos pliegues se pueden ver claramente.
- El PO recibe señales de otros componentes del tronco cerebral, como el núcleo rojo y el N. Darkschewitsch. El PO también recibe señales de la corteza cerebral.
- El PO apunta al cerebellón intermedio, así como a los hemisferios cerebellares.
- Núcleo de olivar medial (MAO) – Este núcleo está entre el PO y las pirámides. Se visualiza como una lamina curvada.
- El MAO recibe señales del tectum y del pretectum.
- Fibras de escalada del MAO sinapse con el vermis, el floculus y los hemisferios cerebellares
- núcleo de olivar Dorsal (DAO) – Este núcleo también es una lamina curvada. Es el núcleo más pequeño del OI y está detrás del PO.
- El DAO recibe señales de la médula espinal y los núcleos de columna dorsal.
- El DAO sinapses con vermis.
Función
Coordinación y aprendizaje de motores
Los estudios de pacientes revelaron la conexión entre el núcleo olivo inferior (ION) y el cerebelo. Las lesiones en el ION menoscaban la capacidad de aprender motilidad de nivel superior, como realizar un salto perfecto. Otra investigación de la neuroanatomía confirmó la conexión íntima entre la OA y el cerebelo en coordinación y aprendizaje de motores.
El IO envía señales al cerebelo sobre la base de la información enviada desde el tracto spino-olivary. La regulación que sigue este punto es altamente debatida. La hipótesis original de cómo el OO influyó en el cerebello implicaba depresión a largo plazo (LTD). En este escenario, núcleos cerebellares profundos envían proyección GABA para inhibir ION. Estudios más recientes sugieren que la codificación del tiempo de entrada sensorial es el componente clave de estas conexiones. El ION envía señales a través de diferentes grupos celulares. Estas señales varían en ubicación y en paquetes de frecuencia y parecen inconsistentes. Sin embargo, el patrón temporal de estas señales es consistente. Por lo tanto, la investigación en curso sobre el aprendizaje de motores está investigando cómo se desarrollan estas señales de tiempo y su papel en el aprendizaje de motores.
Steroidogenesis
El núcleo olivar inferior (ION) expresa enzimas clave involucradas en la esteroidogénesis necesarias para la neuroprotección y el mantenimiento. La más importante de estas enzimas es la aromatasa, que es la enzima necesaria para la conversión de testosterona en estradiol. Sin aromatasa, el ION no puede producir estradiol y no puede recuperarse adecuadamente de una lesión.
Importancia clínica
Debido a que el núcleo olivar inferior (ION) está estrechamente asociado con el cerebelo, las lesiones en el IO o en el cerebelo provocan la degeneración del otro. Se sabe poco sobre el daño al núcleo olivar inferior (IO) independiente del cerebelo. Hasta la fecha, el único trastorno conocido que se dirige específicamente al ION es una forma extremadamente rara de degeneración llamada degeneración olivar hipertrófica (DHO).
Aunque el NIO no suele investigarse por sí solo, se ha identificado su degeneración en trastornos típicamente asociados con el cerebelo. Estos trastornos incluyen parálisis supranuclear, enfermedad de Leigh y SCA6, y hay varios más. Todos estos trastornos implican la coordinación motora. También se cree que la disfunción del ION desempeña un papel central en la etiología del temblor esencial, aunque esa convención no es universalmente aceptada.
Imágenes adicionales
- Sección sagatal a través del hemisferio célebre derecho. La aceituna derecha también ha sido cortada sagittally.