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El cerebro es uno de los grandes desconocidos de la ciencia. Y es que a pesar de que estamos avanzando a pasos agigantados, todavía quedan muchos secretos y misterios por descifrar sobre cuál es la naturaleza exacta de este asombroso órgano.
Lo que sí sabemos, sin embargo, es que nuestro “centro de mandos” está formado por distintas estructuras que, pese a ser relativamente diferenciables a nivel anatómico y a que compartimenten en mayor o menor medida su actividad, se relacionan entre ellas para que el cerebro sea capaz de todo. Desde regular los latidos del corazón hasta permitir que experimentemos emociones.
Y una de estas estructuras más importantes es, sin duda, el diencéfalo, una región cerebral que contiene el tálamo, el hipotálamo y otras estructuras involucradas en el procesamiento de la información sensorial, la producción de hormonas, la regulación de la actividad de los órganos viscerales, el control de las emociones, la experimentación de hambre, etc.
En el artículo de hoy, pues, analizaremos las características de esta estructura cerebral, detallando donde se encuentra localizada, en qué partes se divide y qué funciones desempeña ya no solo dentro de la fisiología del cerebro, sino a nivel de todo el cuerpo.
¿Qué es el diencéfalo?
El diencéfalo es una estructura del cerebro formada por sustancia gris y localizada entre los hemisferios cerebrales y el tronco del encéfalo, por debajo del telencéfalo y por encima del mesencéfalo. En otras palabras, si el cerebro fuera la Tierra, el diencéfalo sería prácticamente como el núcleo terrestre.
Pero, ¿qué significa esto de sustancia gris? Las neuronas pueden dividirse en función de si están mielinizadas o no, es decir, de si están rodeadas por una vaina de mielina (una sustancia importante en la transmisión de impulsos eléctricos) o no. Si están mielinizadas, las agrupaciones de estas neuronas conforman la sustancia blanca, mientras que si no lo están, se denominan sustancia gris.
Las regiones más externas del cerebro (la corteza cerebral) son de sustancia gris, mientras que las más interiores son de blanca. En este sentido, el diencéfalo destaca ya que es una región de sustancia gris en medio de sustancia blanca.
Más allá de esto, el diencéfalo no suele considerarse como una estructura diferenciable, sino más bien como una agrupación de otras regiones que establecen conexiones neuronales con muchas otras partes del cerebro.
Dentro del encéfalo podemos encontrar distintas partes, siendo cada una de ellas vitales para desempeñar las funciones que analizaremos más adelante. Estas regiones son el hipotálamo, el tálamo, la glándula pituitaria, el epitálamo, el subtálamo y el nervio óptico.
¿Por qué partes está formado?
Como venimos diciendo, el diencéfalo resulta de la agrupación de distintas regiones de sustancia gris que, a pesar de que se repartan algunas funciones, trabajan de forma coordinada y envían muchos impulsos nerviosos a estructuras muy variadas del cerebro, incluidas las de la corteza cerebral.
Más adelante analizaremos las funciones en las que está implicado el diencéfalo, pero primero veamos en qué regiones se divide a nivel anatómico y fisiológico.
1. Tálamo
El tálamo es una de las regiones más grandes del diencéfalo y tiene una importancia capital en el correcto funcionamiento del cerebro. El tálamo es la estructura que recibe la información de todos los sentidos y la integra, es decir, recoge lo que llega de los distintos sentidos y forma un único “pack”, para que las estructuras de la corteza cerebral lo tengan más sencillo a la hora de procesar la información.
El tálamo está involucrado en muchas otras funciones, como por ejemplo el control del ciclo de sueño-vigilia, el desarrollo de la memoria a largo plazo, la capacidad de alerta e incluso la consciencia.
2. Hipotálamo
Como su propio nombre indica, el hipotálamo es la agrupación de sustancia gris localizada por debajo del tálamo. En este caso, el hipotálamo es la estructura más importante del cerebro en lo que se refiere al desarrollo de conductas esenciales para garantizar la supervivencia, pues regula la producción de distintas hormonas vinculadas a respuestas y acciones primitivas.
Esto incluye controlar el hambre, regular los impulsos, desarrollar el apetito sexual e incluso regular las funciones de los órganos viscerales (corazón, pulmones, intestinos) y controlar el sistema endocrino, es decir, el conjunto de glándulas del cuerpo humano.
3. Glándula pituitaria
La glándula pituitaria, también conocida como hipófisis, es una glándula de pequeño tamaño (unos 8 mm) situada en la región del diencéfalo. Produce muchas hormonas distintas: tirotropina, somatotropina, endorfinas, prolactina, oxitocina, vasopresina, gonadotropinas…
Su funcionamiento está especialmente regulado por el hipotálamo y su importancia es capital, pues las hormonas que produce están involucradas en infinidad de procesos fisiológicos: crecimiento corporal, desarrollo de los órganos sexuales, producción de espermatozoides, reducción de la experimentación de dolor, estimulación de la producción de leche en las mamas, regulación del funcionamiento de los riñones, estimulación de la actividad de la glándula tiroides, mantenimiento de la temperatura corporal, crecimiento de los músculos, oscurecimiento de la piel, reducción del tejido graso, etc.
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4. Epitálamo
El epitálamo es una parte importante del sistema límbico, aquel involucrado en el desarrollo de respuestas fisiológicas involuntarias ante determinados estímulos. En este sentido, el epitálamo es una región del diencéfalo vinculada a lo que tradicionalmente consideramos como “instinto”.
El tálamo y el hipotálamo también se relacionan con el sistema límbico. Por lo tanto, el epitálamo está involucrado en las emociones más primitivas (como el miedo, la agresividad y el placer), el desarrollo de la personalidad individual, el apetito sexual, el hambre, la memoria, el control de los ciclos de sueño-vigilia y la conducta.
5. Subtálamo
El subtálamo es otra región importante del diencéfalo con la particularidad de que, a diferencia de las otras estructuras que hemos visto, esta está formada no solo por sustancia gris, sino también por blanca, es decir, tiene agrupaciones de neuronas mielinizadas.
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Se encuentra especialmente relacionado con el subtálamo, estableciendo conexiones con él y otras regiones del cerebro que requieren de la presencia de las vainas de mielina (de ahí que haya sustancia blanca). Gracias a ello, el subtálamo permite la realización de actos reflejos, el mantenimiento de la postura, los movimientos involuntarios rápidos, el equilibrio y la regulación de la información procedente de la vista.
6. Nervio óptico
El nervio óptico es parte del diencéfalo. Es el conjunto de neuronas que conducen la señal eléctrica (donde está codificada la información visual) obtenida en la retina hasta el cerebro. Por lo tanto, los mensajes visuales llegan primero al diencéfalo, donde estos impulsos eléctricos pasan por un primer “filtro” y posteriormente se envía la información a otras regiones cerebrales donde se convertirá la señal eléctrica en la proyección de imágenes, que es lo que realmente nos permite ver.
¿Qué funciones realiza?
Viendo las partes en las que se divide ya nos damos cuenta de que el diencéfalo desarrolla muchos roles distintos con implicaciones importantes a nivel de todo el cuerpo. Detallarlas todas sería prácticamente imposible, pero a continuación presentamos las funciones más importantes de esta región cerebral que, pese a representar poco más del 2% de la masa del cerebro, es imprescindible para nuestra supervivencia.
1. Integración de la información sensorial
El diencéfalo es la estructura cerebral que recibe la información de muchos sentidos distintos (siendo el de la vista en el que tiene mayor importancia) y la integra para formar un único “pack” de mensajes. De este modo, las regiones del cerebro implicadas en el procesamiento de la información sensorial lo tienen más sencillo para descodificar los impulsos eléctricos y permitir que, básicamente, sintamos.
2. Regulación de los ciclos de sueño-vigilia
El diencéfalo es una de las estructuras más importantes (pero no la única) a la hora de regular nuestro reloj biológico, es decir, de determinar cuándo tenemos que tener energía y cuándo tenemos que sentirnos cansados y así poder dormir.
3. Desarrollo de la memoria a largo plazo
El diencéfalo tiene una gran importancia en lo que se refiere a memoria. Y es que dependiendo de las emociones que experimentemos ante un suceso, realizará una serie de conexiones neuronales que culminarán con el almacenamiento de este recuerdo en nuestro “disco duro”.
4. Mantenimiento de la capacidad de alerta
El estrés lo percibimos como algo negativo, pues está vinculado a emociones que no resultan, en absoluto, placenteras. Sin embargo, experimentarlo es imprescindible para nuestra supervivencia, pues nos hace estar más alerta y listos para actuar rápidamente ante un peligro. Y el diencéfalo, gracias a cómo regula la producción de hormonas, es una de las regiones más importantes para permitir que nuestra capacidad de alerta esté en buen estado.
5. Regulación de la actividad de glándulas endocrinas
Como venimos diciendo, el diencéfalo regula la actividad de muchas glándulas endocrinas distintas, especialmente la tiroides. Y que esta glándula tiroides funcione adecuadamente es imprescindible para que las reacciones metabólicas de nuestro cuerpo sucedan a la velocidad correcta. Cuando hay problemas en su actividad, aparecen trastornos endocrinos potencialmente graves.
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6. Producción de hormonas hipofisarias
Pero el diencéfalo no solo regula la actividad de otras glándulas endocrinas. Él mismo dispone de una: la glándula pituitaria, también conocida como hipófisis. Como hemos comentado anteriormente cuando la analizábamos, las hormonas hipofisarias realizan muchas funciones distintas en el cuerpo, desde estimular la producción de espermatozoides en hombres y la de leche en las mujeres hasta mantener la temperatura corporal, pasando por reducir el tejido graso, propiciar el oscurecimiento de la piel, potenciar el crecimiento y las propiedades de los músculos, regular la funcionalidad de los riñones o reducir la experimentación de dolor.
7. Control de la sensación de hambre
Otra de las funciones más importantes del diencéfalo es la de controlar la sensación de hambre. Y es que esta región del cerebro es una de las que más determina cuándo tenemos que comer porque tenemos hambre pero también cuándo estamos llenos y tenemos que parar de comer.
8. Regulación de la actividad de órganos viscerales
Los órganos viscerales son aquellos que se encuentran protegidos dentro de cavidades y que son imprescindibles para mantenernos vivos, es decir, corazón, pulmones, intestinos, riñones, hígado, vejiga, etc. Su control, evidentemente, es involuntario. Y el diencéfalo es una de las estructuras más importantes a la hora de regular la actividad de estos órganos.
9. Experimentación de emociones
Gracias a las conexiones neuronales que estimula y a cómo regula la síntesis de distintas hormonas, el diencéfalo es pieza clave en la experimentación de emociones, desde las más primitivas hasta las más complejas. En este sentido, el diencéfalo es importante para darnos humanidad.
10. Desarrollo de conductas instintivas
El diencéfalo es también pieza clave de todo lo que tenga que ver con las respuestas primitivas e instintivas ante los estímulos, pues forma parte del sistema límbico. En este sentido, esta región del cerebro es vital para actuar de forma rápida ante determinadas situaciones, pues despierta en nosotros emociones básicas como el miedo, la agresividad o el placer.
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11. Desarrollo de la personalidad
Nuestra personalidad, es decir, todas aquellas conductas y pensamientos que definen nuestro “ser”, nacen en el cerebro. Y el diencéfalo es una de las regiones que más determinan cómo es nuestra personalidad, pues realiza muchas conexiones neuronales, estimula la actividad de muchas glándulas y determina qué recuerdos almacenamos, cómo actuamos ante unos estímulos y qué emociones experimentamos.
12. Realización de actos reflejo
Los actos reflejo son movimientos que realizamos de forma involuntaria y muy rápidamente, generalmente como respuesta ante algo que puede hacernos daño. Estos actos reflejo nacen en el diencéfalo, por lo que es gracias a esta estructura que, por ejemplo, somos capaces de esquivar de forma instintiva e inconsciente objetos en la carretera mientras conducimos.
13. Mantenimiento del equilibrio
El diencéfalo, gracias especialmente a cómo integra la información visual y cómo conecta con otros sentidos, es imprescindible para que seamos capaces de mantener el equilibrio y que no estemos constantemente mareados o desorientados.
Referencias bibliográficas
- Martínez Ferre, A., Martínez, S. (2012) “Molecular Regionalization of the Diencephalon”. Frontiers in Neuroscience.
- Katz, S. (2019) “Diencephalon, brain stem, cerebellum, basal ganglia. Sensory and motor pathways”. Universitas Budapestinensis de Semmelweis Nominata.
- Chatterjee, M., Li, J.Y.H. (2012) “Patterning and Compartment Formation in the Diencephalon”. Frontiers in Neuroscience.
