Circunvolución temporal inferior - Inferior temporal gyrus
| Circunvolución temporal inferior | |
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 Superficie lateral del hemisferio cerebral izquierdo, vista lateral. (La circunvolución temporal inferior se muestra en naranja).
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 Dibujo de un yeso para ilustrar las relaciones del cerebro con el cráneo. (Circunvolución temporal inferior marcada en el centro, en la sección verde).
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| Detalles | |
| Parte de | Lóbulo temporal |
| Artería | Cerebral posterior |
| Identificadores | |
| latín | circunvolución temporal inferior |
| NeuroNames | 138 |
| Identificación de NeuroLex | birnlex_1577 |
| TA98 | A14.1.09.148 |
| TA2 | 5497 |
| FMA | 61907 |
| Términos anatómicos de la neuroanatomía | |
La circunvolución temporal inferior es una de las tres circunvoluciones del lóbulo temporal y se encuentra debajo de la circunvolución temporal media , conectada por detrás con la circunvolución occipital inferior ; también se extiende alrededor del borde inferolateral hasta la superficie inferior del lóbulo temporal , donde está limitado por el surco inferior . Esta región es uno de los niveles más altos de la corriente ventral de procesamiento visual, asociado con la representación de objetos, lugares, rostros y colores. También puede estar involucrado en la percepción facial y en el reconocimiento de números.
La circunvolución temporal inferior es la región anterior del lóbulo temporal ubicada debajo del surco temporal central. La función principal de la circunvolución temporal occipital, también denominada corteza IT, está asociada con el procesamiento de estímulos visuales, es decir, el reconocimiento de objetos visuales, y los resultados experimentales recientes han sugerido que es la ubicación final del sistema visual cortical ventral. La corteza de TI en los seres humanos también se conoce como la circunvolución temporal inferior, ya que se ha ubicado en una región específica del lóbulo temporal humano. La TI procesa los estímulos visuales de los objetos en nuestro campo de visión y está involucrada con la memoria y el recuerdo de la memoria para identificar ese objeto; está involucrado con el procesamiento y la percepción creados por los estímulos visuales amplificados en las regiones V1, V2, V3 y V4 del lóbulo occipital . Esta región procesa el color y la forma del objeto en el campo visual y es responsable de producir el "qué" a partir de estos estímulos visuales, o en otras palabras, identificar el objeto en función del color y la forma del objeto y comparar esa información procesada con memorias almacenadas de objetos para identificar ese objeto.
La importancia neurológica de la corteza de TI no es solo su contribución al procesamiento de estímulos visuales en el reconocimiento de objetos, sino que también se ha encontrado que es un área vital con respecto al procesamiento simple del campo visual , las dificultades con las tareas perceptivas y la conciencia espacial , y la ubicación. de células únicas únicas que posiblemente expliquen la relación de la corteza de TI con la memoria.
Estructura
El lóbulo temporal es exclusivo de los primates . En los seres humanos, la corteza de TI es más compleja que sus homólogos de primates relativos. La corteza temporal inferior humana consta de la circunvolución temporal inferior, la circunvolución temporal media y la circunvolución fusiforme . Cuando se mira el cerebro lateralmente, es decir, de lado y se mira la superficie del lóbulo temporal, la circunvolución temporal inferior está a lo largo de la porción inferior del lóbulo temporal y está separada de la circunvolución temporal media ubicada directamente arriba por la circunvolución inferior. surco temporal . Además, algún procesamiento del campo visual que corresponde a la corriente ventral de procesamiento visual ocurre en la porción inferior de la circunvolución temporal superior más cercana al surco temporal superior. La vista medial y ventral del cerebro, es decir, mirar la superficie medial desde debajo del cerebro, mirando hacia arriba, revela que la circunvolución temporal inferior está separada de la circunvolución fusiforme por el surco occipital-temporal. Esta corteza temporal inferior humana es mucho más compleja que la de otros primates: los primates no humanos tienen una corteza temporal inferior que no está dividida en regiones únicas como la circunvolución temporal inferior de los humanos, la circunvolución fusiforme o la circunvolución temporal media.
Esta región del cerebro corresponde a la corteza temporal inferior y es responsable del reconocimiento visual de objetos y recibe información visual procesada. La corteza temporal inferior en primates tiene regiones específicas dedicadas a procesar diferentes estímulos visuales procesados y organizados por las diferentes capas de la corteza estriada y la corteza extraestriada. La información de las regiones V1-V5 de las vías geniculada y tectopulvinar se irradia a la corteza IT a través de la corriente ventral: información visual relacionada específicamente con el color y la forma de los estímulos visuales. A través de la investigación comparativa entre primates (humanos y primates no humanos), los resultados indican que la corteza de TI desempeña un papel importante en el procesamiento de formas visuales. Esto está respaldado por datos de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) recopilados por investigadores que comparan este proceso neurológico entre humanos y macacos.
Función
Recibir información
La energía luminosa que proviene de los rayos que rebotan en un objeto es convertida en energía química por las células de la retina del ojo. Esta energía química se convierte luego en potenciales de acción que se transfieren a través del nervio óptico y a través del quiasma óptico , donde primero es procesada por el núcleo geniculado lateral del tálamo. Desde allí, la información se envía a la corteza visual primaria , región V1. Luego viaja desde las áreas visuales en el lóbulo occipital hasta los lóbulos parietal y temporal a través de dos corrientes anatómicas distintas. Estos dos sistemas visuales corticales fueron clasificados por Ungerleider y Mishkin (1982, ver la hipótesis de las dos corrientes ). Una corriente viaja ventralmente a la corteza temporal inferior (de V1 a V2 luego a través de V4 a ITC) mientras que la otra viaja dorsalmente a la corteza parietal posterior. Están etiquetados como los flujos "qué" y "dónde", respectivamente. La corteza temporal inferior recibe información de la corriente ventral , comprensiblemente, ya que se sabe que es una región esencial para reconocer patrones, caras y objetos.
Función unicelular en la circunvolución temporal inferior
La comprensión a nivel unicelular de la corteza de TI y su función de utilizar la memoria para identificar objetos o procesar el campo visual en función del color y la forma de la información visual es relativamente reciente en neurociencia. Las primeras investigaciones indicaron que las conexiones celulares del lóbulo temporal con otras áreas del cerebro asociadas con la memoria, a saber, el hipocampo , la amígdala , la corteza prefrontal , entre otras. Se ha descubierto recientemente que estas conexiones celulares explican elementos únicos de la memoria, lo que sugiere que las células unitarias únicas pueden vincularse a tipos únicos específicos e incluso a recuerdos específicos. La investigación sobre la comprensión unicelular de la corteza de TI revela muchas características convincentes de estas células: las células individuales con una selectividad de memoria similar se agrupan en las capas corticales de la corteza de TI; Se ha demostrado recientemente que las neuronas del lóbulo temporal muestran comportamientos de aprendizaje y posiblemente se relacionan con la memoria a largo plazo ; y es probable que la memoria cortical dentro de la corteza IT mejore con el tiempo gracias a la influencia de las neuronas aferentes de la región medial-temporal.
Investigaciones posteriores de las células unicelulares de la corteza de TI sugieren que estas células no solo tienen un vínculo directo con la vía del sistema visual, sino que también son deliberadas en los estímulos visuales a los que responden: en ciertos casos, las neuronas de la corteza de TI unicelulares lo hacen. no iniciar respuestas cuando haya manchas o rendijas, a saber, simples estímulos visuales, en el campo visual; sin embargo, cuando se colocan objetos complicados, se inicia una respuesta en las neuronas unicelulares de la corteza TI. Esto proporciona evidencia de que no solo las neuronas unicelulares de la corteza de TI están relacionadas por tener una respuesta específica única a los estímulos visuales, sino que cada neurona unicelular individual tiene una respuesta específica a un estímulo específico. El mismo estudio también revela cómo la magnitud de la respuesta de estas neuronas unicelulares de la corteza IT no cambia debido al color y tamaño, sino que solo está influenciada por la forma. Esto condujo a observaciones aún más interesantes en las que neuronas de TI específicas se han relacionado con el reconocimiento de rostros y manos. Esto es muy interesante en cuanto a la posibilidad de relacionarse con los trastornos neurológicos de la prosopagnosia y explicar la complejidad y el interés por la mano humana. La investigación adicional de este estudio profundiza en el papel de las "neuronas faciales" y las "neuronas de las manos" involucradas en la corteza de TI.
La importancia de la función unicelular en la corteza de TI es que es otra vía además de la vía geniculada lateral la que procesa la mayor parte del sistema visual: esto plantea preguntas sobre cómo beneficia nuestro procesamiento de información visual además de las vías visuales normales y qué otras unidades funcionales están involucradas en el procesamiento de información visual adicional.
Procesamiento de información
La información de color y forma proviene de las células P que reciben su información principalmente de los conos , por lo que son sensibles a las diferencias de forma y color, a diferencia de las células M que reciben información sobre el movimiento principalmente de los bastones . Las neuronas de la corteza temporal inferior, también llamada corteza de asociación visual temporal inferior, procesan esta información de las células P. Las neuronas del ITC tienen varias propiedades únicas que ofrecen una explicación de por qué esta área es esencial para reconocer patrones. Solo responden a estímulos visuales y sus campos receptivos incluyen siempre la fóvea , que es una de las zonas más densas de la retina y es la responsable de la visión central aguda. Estos campos receptivos tienden a ser más grandes que los de la corteza estriada y, a menudo, se extienden a lo largo de la línea media para unir los dos medios campos visuales por primera vez. Las neuronas de TI son selectivas por la forma y / o el color del estímulo y, por lo general, responden mejor a formas complejas que a formas simples. Un pequeño porcentaje de ellos son selectivos para partes específicas del rostro. Las caras y probablemente otras formas complejas aparentemente están codificadas por una secuencia de actividad en un grupo de células, y las células de TI pueden mostrar memoria a corto o largo plazo para estímulos visuales basados en la experiencia.
Reconocimiento de objetos
Hay una serie de regiones dentro del ITC que trabajan juntas para procesar y reconocer la información de “qué” es algo. De hecho, las categorías discretas de objetos incluso están asociadas con diferentes regiones.
- La circunvolución fusiforme o el área de la cara fusiforme (FFA) se ocupa más del reconocimiento facial y corporal que de los objetos.
- El área de lugar parahipocampal (PPA) ayuda a diferenciar entre escenas y objetos.
- El área del cuerpo extraestriado ( EBA ) distingue las partes del cuerpo de otros objetos
- Y el Complejo Occipital Lateral (LOC) se utiliza para determinar formas frente a estímulos revueltos.
Todas estas áreas deben trabajar juntas, así como con el hipocampo , para crear una variedad de comprensión del mundo físico. El hipocampo es clave para almacenar la memoria de lo que es / cómo se ve un objeto para uso futuro, de modo que pueda ser comparado y contrastado con otros objetos. Ser capaz de reconocer correctamente un objeto depende en gran medida de esta red organizada de áreas del cerebro que procesan, comparten y almacenan información. En un estudio de Denys et al., Se utilizó la resonancia magnética funcional ( FMRI ) para comparar el procesamiento de la forma visual entre humanos y macacos. Encontraron, entre otras cosas, que había un grado de superposición entre las regiones de la corteza sensibles a la forma y al movimiento, pero que la superposición era más clara en los seres humanos. Esto sugeriría que el cerebro humano está mejor desarrollado para un alto nivel de funcionamiento en un mundo visual tridimensional distinto.
Significación clínica
Prosopagnosia
La prosopagnosia , también llamada ceguera facial, es un trastorno que resulta en la incapacidad de reconocer o discriminar rostros. A menudo se puede asociar con otras formas de deterioro del reconocimiento, como el lugar, el automóvil o el reconocimiento emocional. Un estudio realizado por Gross y todos en 1969 encontró que ciertas células eran selectivas para la forma de la mano de un mono, y observaron que a medida que el estímulo que proporcionaban comenzaba a parecerse más a la mano de un mono, esas células se volvían más activas. Unos años más tarde, en 1972, Gross et al. descubrió que ciertas células de TI eran selectivas para las caras. Aunque no es concluyente, se supone que las células de la corteza de TI "selectivas para la cara" desempeñan un papel importante en el reconocimiento facial en los monos. Después de la extensa investigación sobre el resultado del daño a la corteza IT en monos, se teoriza que las lesiones en la circunvolución IT en humanos resultan en prosopagnosia. El estudio de Rubens y Benson de 1971 de un sujeto en la vida con prosopagnosia revela que la paciente es capaz de nombrar objetos comunes en la presentación visual sin problemas, sin embargo, no puede reconocer rostros. Tras la necropsia realizada por Benson et al., Resultó evidente que una lesión discreta en la circunvolución fusiforme derecha , una parte de la circunvolución temporal inferior, era una de las principales causas de los síntomas del sujeto.
Se puede ver una observación más profunda con el ejemplo del paciente LH en el estudio realizado por NL Etcoff y sus colegas en 1991. Este hombre de 40 años estuvo involucrado en un accidente automovilístico cuando tenía 18 años, que resultó en una lesión cerebral grave. . Al recuperarse, LH no pudo reconocer ni discriminar entre rostros, ni siquiera reconocer rostros que le eran familiares antes del accidente. La LH y otros pacientes con prosopagnosia a menudo pueden llevar una vida relativamente normal y productiva a pesar de su déficit. LH aún podía reconocer objetos comunes, diferencias sutiles en las formas e incluso la edad, el sexo y la "simpatía" de los rostros. Sin embargo, utilizan señales no faciales, como la altura, el color del cabello y la voz para diferenciar entre las personas. Las imágenes cerebrales no invasivas revelaron que la prosopagnosia de la LH era el resultado de un daño en el lóbulo temporal derecho , que contiene la circunvolución temporal inferior.
Déficits en la memoria semántica
Ciertos trastornos, como la enfermedad de Alzheimer y la demencia semántica , se caracterizan por la incapacidad del paciente para integrar recuerdos semánticos, lo que hace que los pacientes no puedan formar nuevos recuerdos, carezcan de conciencia del período de tiempo y carezcan de otros procesos cognitivos importantes. Chan et al 2001 llevaron a cabo un estudio que utilizó imágenes de resonancia magnética volumétrica para cuantificar la atrofia del lóbulo temporal y global en la demencia semántica y la enfermedad de Alzheimer. Los sujetos fueron seleccionados y se confirmó clínicamente que se encontraban en el medio del espectro de sus respectivos trastornos, y luego se obtuvo una confirmación adicional de una serie de pruebas neuropsicológicas administradas a los sujetos. El estudio trató la corteza temporal inferior y la corteza temporal media como una y la misma, debido a la frontera, "a menudo indistinta", entre las circunvoluciones.
El estudio concluyó que en la enfermedad de Alzheimer, los déficits en las estructuras temporales inferiores no eran la principal fuente de la enfermedad. Más bien, la atrofia en la corteza entorrinal , la amígdala y el hipocampo fue prominente en los sujetos del estudio afectados por la enfermedad de Alzheimer. Con respecto a la demencia semántica, el estudio concluyó que “las circunvoluciones [cortezas] temporales media e inferior pueden jugar un papel clave” en la memoria semántica, y como resultado, desafortunadamente, cuando estas estructuras del lóbulo temporal anterior se lesionan, el sujeto queda con demencia semántica. Esta información muestra cómo, a pesar de que a menudo se agrupan en la misma categoría, la enfermedad de Alzheimer y la demencia semántica son enfermedades muy diferentes y se caracterizan por marcadas diferencias en las estructuras subcorticales a las que se asocian.
Acromatopsia cerebral
La acromatopsia cerebral es un trastorno médico que se caracteriza por la incapacidad de percibir el color y lograr una agudeza visual satisfactoria en niveles altos de luz. La acromatopsia congénita se caracteriza de la misma manera, sin embargo, es genética, mientras que la acromatopsia cerebral ocurre como resultado de un daño en ciertas partes del cerebro. Una parte del cerebro que es particularmente integral para la discriminación de colores es la circunvolución temporal inferior. Un estudio de 1995 realizado por Heywood et al. tenía la intención de resaltar las partes del cerebro que son importantes en la acromatopsia en los monos, sin embargo, obviamente arroja luz sobre las áreas del cerebro relacionadas con la acromatopsia en los humanos. En el estudio, un grupo de monos (grupo AT) recibió lesiones en el lóbulo temporal anterior a V4 y el otro grupo (grupo MOT) recibió lesiones en el área occipito-temporal que corresponde en localización craneal a la lesión que produce acromatopsia cerebral en humanos. El estudio concluyó que el grupo MOT no tenía deterioro de su visión de los colores, mientras que los sujetos del grupo AT tenían graves deficiencias en su visión de los colores, de acuerdo con los humanos diagnosticados con acromatopsia cerebral. Este estudio muestra que las áreas del lóbulo temporal anterior a V4, que incluye la circunvolución temporal inferior, desempeñan un papel importante en los pacientes con acromatopsia cerebral.
Imágenes Adicionales
Posición de la circunvolución temporal inferior (mostrada en rojo).
Vista basal de un cerebro humano
Vista lateral de un cerebro humano, circunvoluciones principales etiquetadas.
Cerebro. Vista lateral. Disección profunda. Circunvolución temporal inferior marcada en la parte inferior central.
Circunvolución temporal inferior, hemisferio derecho.
Circunvolución temporal inferior resaltada en verde en las imágenes coronales de resonancia magnética T1
Circunvolución temporal inferior resaltada en verde en imágenes de resonancia magnética T1 sagital
Circunvolución temporal inferior resaltada en verde en imágenes de resonancia magnética T1 transversal
Ver también
- Neurociencia cognitiva del reconocimiento visual de objetos
- Percepción de la cara
- Procesamiento neuronal para categorías individuales de objetos.
- Corteza visual
