La banda diagonal de Broca y la región adyacente del espacio perforado anterior (EPA) constituyen un complejo neuroanatómico fundamental para entender la conectividad entre el hipotálamo, la amígdala y estructuras corticales cercanas, así como su influencia en la función hipocampal y en circuitos de aprendizaje.
Relación entre MSDB, septo y hipocampo: moduladores neuronales claves
La banda diagonal de Broca y el MSDB influyen en la función hipocampal a través de neuronas colinérgicas, GABAérgicas y glutamatérgicas septohipocampales.
La desorganización o daño no selectivo del MSDB o la administración intraseptal de escopolamina empeoran el acondicionamiento clásico de la respuesta de parpadeo condicionada (CCER).
La escopolamina inhibe de manera preferente a las neuronas GABAérgicas del MSDB, lo que sugiere que estas neuronas pueden ser moduladores importantes del CCER de retardo, una forma de CCER no dependiente del hipocampo.
El estudio actual analizó directamente la importancia de las neuronas GABAérgicas del MSDB en la adquisición del CCER de retardo.
Ratas Sprague-Dawley adultas recibieron un sham (PBS) o una lesión GABAérgica del MSDB usando GAT1-saporina (SAP).
Se realizaron dos días consecutivos de condicionamiento de parpadeo de retardo con ensayos emparejados de 100 estímulo condicionado -estímulo incondicionado.
La lesión intraseptal con GAT1-SAP impidió la adquisición del CCER.
La perturbación se observó en el primer día, con los grupos sham y lesión alcanzando un rendimiento similar al finalizar el segundo día.
Nuestros resultados ofrecen evidencia de que las neuronas GABAérgicas del MSDB son moduladores importantes del CCER de retardo.
Topografía anatómica y límites del EPA: banda diagonal como borde posterointerno
La banda diagonal de Broca, al observarse habitualmente no perforada, ha llevado a que algunos autores la consideren el verdadero límite posterointerno del EPA.
La cisura entorrinal delimita el EPA de las estructuras que lo rodean, separando de forma significativa estas regiones.
Entre el brazo anterior de la cápsula interna y su superficie, el EPA está atravesado por numerosas estructuras fibrosas, principalmente transversales, que forman el asa peduncular, pero también en sentido longitudinal.
La sustancia innominada constituye la sustancia gris de la zona y es continua, no solo con la corteza cerebral de las estructuras que la rodean, sino también con la sustancia gris del putamen, el núcleo accumbens y la cabeza del núcleo caudado que se hacen superficiales en la parte anterior del EPA.
A su vez, estos núcleos son continuos entre sí y con la amígdala.
La relación con la amígdala se mantiene, y la amígdala continúa superior con el putamen y detrás con la cola del núcleo caudado, formando una red compleja de conexiones durante el acondicionamiento y la respuesta emocional asociada a estímulos.
Topografía detallada del EPA y relaciones estructurales
El EPA está ubicado en la porción más posterior y medial de la base del lóbulo frontal, al inicio de la cisura de Silvio, y por delante de la bifurcación carotídea. Mide aproximadamente 3 x 2,5 cm y tiene forma romboidal.
Delante, está delimitado por las estrías olfatorias interna y externa que provienen del tracto olfatorio y confluyen en el trígono olfatorio.
Por detrás y adentro, su límite lo marca la cintilla óptica que se une al quiasma por delante, y hacia atrás se acerca oblicuamente al extremo anterior de la circunvolución del hipocampo que aporta el uncus, formando el límite posterolateral del EPA.
Inmediatamente por delante de la cintilla óptica transcurre la banda diagonal de Broca, que continúa en la cara medial del hemisferio con la circunvolución para terminal y bordea la lámina terminal.
Esta banda no suele estar perforada, por lo que se considera por algunos autores como el verdadero límite posterointerno del EPA.
La cisura rinal separa las estructuras olfatorias del resto del cerebro. El EPA está separado de estas estructuras por la cisura entorrinal, que sería el verdadero límite del área.
En orientación lateral, el EPA se extiende hasta el pliegue falciforme, conectando el lóbulo frontal con el temporal.
La porción posterior de la cisura entorrinal separa el EPA del girus lunatus del uncus, que constituye el límite específico de la zona.
En una vista medial, se observan estructuras íntimamente relacionadas con la región: quiasma óptico, cuerpo mamilar y tegmento peduncular.
La cápsula interna define el plano superficial, con brazos anterior y posterior que se articulan en la rodilla, formando un ángulo diedro. La porción sublenticular contiene el fascículo temporopontino, y la radiación óptica desde el cuerpo geniculado externo forma la porción retrolenticular de la cápsula interna.
La amígdala, situada por debajo de la comisura anterior, es continua con la masa gris del putamen por arriba y con la cola del núcleo caudado por detrás, formando una estructura compleja que contribuye a la interacción entre emociones y memoria.
Conexiones y vías principales que emergen del EPA
Desde la amígdala nacen tres fascículos hacia la línea media:
- Pedúnculo talámico inferior hacia el núcleo dorso mediano del tálamo.
- Vía amigdalo-hipotalámica.
- Vía amigdalo-septal que circula por la banda de Broca hacia estructuras septales y preópticas.
Del núcleo lenticular nace el asa lenticular hacia el subtálamo y tegmento mesencefálico.
El septum y la calota mesencefálica presentan una extensión bidireccional de haces prosencefálicos mediales, que abarcan el hipotálamo y se proyectan hacia regiones septales y preópticas, destacando una conectividad amplia entre septo, tálamo y áreas corticales.
La estría terminal, desprendiéndose desde la amígdala y serpenteando por la cola del núcleo caudado, discurre paralela a la cápsula interna y termina alrededor de la comisura anterior, estableciendo fibras hacia el área septal, la región preóptica y el hipotálamo.
Implicaciones funcionales y consideraciones clínicas
La modulación septohipocámpica por neuronas GABAérgicas del MSDB sugiere roles en el control de aprendizaje asociado al CCER de retardo, así como en la integración de procesos de memoria y emoción.
La inactivación o daño de estas vías puede alterar el rendimiento en tareas de condicionamiento asociativo que requieren coordinación entre estructuras septales y el hipocampo, lo que aporta evidencia de la importancia de la banda diagonal de Broca en la regulación de circuitos mnemónicos y conductuales.
