ALCMEON 4

El núcleo amigdalino de didelphis albiventris como
modelo experimental en neuropsiquiatría

Dra. Isabel Benítez

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Summary
A summary of neuroanatomical and clinical investigations both experimental and degenerative expressing themselves in alterations of behavior and personality was made. We make a brief survey of recent antomical studies. We suggest that the south american marsupial Didelphis albiventris is a very useful model for the study of some aspects of neuropsychiatric research on account of the striking similarity between the organization of its amigdaloid complex and that of the human one. The possibility of making correlations between behavioral observations and the existence of an amigdaloid complex devoid of influences coming from highly complex and elaborative neocortex is offered to scentists.

Key Words: Amigdaloid complex
Didelphis Albiventris
Neuropsychiatnc research

Alcmeon 4: 564-515, 1991

Introducción
Prácticamente cualquier modificación de la actividad del S.N.C. puede modificar la personalidad del individuo, las alteraciones del movimiemto, de la percepción o del lenguaje. Estos cambios atectan a la forma en que se comporta un individuo y es percibido por otros.
A pesar de los grandes adelantos de la neurobiología, el estudio científico de los cambios de personalidad, de la emoción y del comportamiento social consecutivo a lesiones cerebrales se ha quedado atrás con respecto al estudio de las funciones cognoscitivas. Esto es en gran parte debido a las dificultades para definir, registrar y evaluar esos comportamientos.

Breve reseña historica
En 1888 Leonora Welt (2), realizó observaciones en las cuales había un particular trastorno del carácter, unido a una amplia y grave lesión del lóbulo frontal. Precisamente, la idea de que el lóbulo orbitario está vinculado al comportamiento ético social del hombre denominado por Kleist "Yo Social", tuvo su origen en los estudios clínico-patológicos de Leonora Welt.
En 1931 pareció la 6ta. comunicación de Kleist9: "Los trastornos del funcionalismo del yo y su localización en el cerebro orbitario, el rinencéfalo y el diencéfalo". Este investigador se basó en observaciones de heridas de guerra y en encefalopatías focales. En sus estudios correlaciona las lesiones con sus manifestaciones y establece la presencia de defectos en los sentimientos morales. En el aspecto pragmático describe defectos de adaptabilidad y de subordinación. Menciona rebeldía e instigación con, algunas veces, manifestaciones de asociabilidad acompañadas de impulsividad e irascibilidad.
En 1937 H. Spatz (15) estudia la "corteza basal", que describe como constituída por la zona orbitaria del lóbulo frontal, el polo temporal y la zona de transición de éste hacia la convexidad. Basa su estudio en la enfermedad de Pick, ubicada dentro del extenso grupo de las enfermeda des de Pick, ubicada dentro del extenso grupo de las enfermedades herododegenerativas e individualizada con el nombre de "atrofia sistemática". Tanto en las localizaciones de la base frontal u orbitaria, como en la corteza basal del lóbulo temporal, la corteza basal es el sitio de predilección de la enfermedad de Pick. Desde el punto de vista clínico aparece al principio de la enfermedad una forma puramente psíquica. La atrofia del lóbulo temporal coexiste casi siempre con atrofia del lóbulo orbitario. Piensa que se debe sospechar que las lesiones de la corteza basal juegan un importante papel en la aparición de los trastornos "psíquicos elevados".
En 1939 Kluver-Bucy (10, 12) realizaron lobectomias bilaterales del lóbulo temporal anteriorde monos y observaron los siguientes efectos: 1) mansedumbre y falta de temor; 2) comportamiento dietético indiscriminado; 3) actividad autoerótica, homosexual y heterosexual enormemente aumentadas, con elección inapropiada del sujeto; 4) hipermetamorfosis o tendencia a atender y a reaccionar frente a cualquier estímulo visual, 5) hiperoralidad, tendencia a examinar todos los objetos por la boca y 6) agnosia visual. Estos hechos de la experimentación animal han sido corroborados por observaciones en humanos en diversas enfermdades neurológicas. Así por ejemplo, W.B. Marlowe y colaboradores describieron un paciente con los síntomas de Kluver-Bucy producidos en una meningoencefalitis. La aparición del síndromede Kluver-Bucy requiere al parecer que la amígdala y la corteza temporal inferior sean extirpadas bilateralmente.
En 1972, Goldar y Outes (5) presentaron un trabajo donde se ocuparon de los centros y de los fascículos a través de los cuales se establecen conexiones entre cerebro externo y cerebro interno. En base a esos datos realizaron una interpretación fisiopatológica de la desinhibición instintiva consecutiva a las lesiones de la corteza orbitaria. Numerosos estudios anatomoclínicos y fisiológicos han demostrado que la amígdala (complejo nuclear amigdalino), alojada en la región interna o límbica del lóbulo temporal participa en la elaboración de las reacciones instintivas.
Además, el fascículo uncinado cuyo recorrido es fácilmente seguido por medio de la simple disección manual, se extiende desde la corteza orbitaria del lóbulo frontal hasta la corteza basolateropolar. Este fascículo representa una parte fundamental de la conexión entre los procesos psicomotores o volitivos del lóbulo frontal y los procesos instintivos o vitales del sistema límbico. De este modo, la esfera intelectual de la personalidad puede influir sobre la excitabilidad límbica utilizando el sistema órbito-temporo-amigdalino.

Estudios neuroanatómicos recientes o actuales
Nauta W.J.H. (13) y colaboradores en su libro "Fundamentos de Neuroanatomía" se afanan en estudiar la estructura del encéfalo y de la médula espinal de los mamíferos, principalmente los del hombre. En su capítulo "Afectividad y motivación; el sistema límbico", explica las aferencias, eferencias y procesamiento de información proveniente del mundo externo e interno que hace impacto en el cerebro límbico. Comenzando con la corteza visual primaria o área 17 de Brodmann pasa a examinar la difusión ipsilateral de información visual dentro de las capas neocorticales. El área 17 está situada en la extremidad posterior del hemisferio cerebral y se proyecta en el área 18 que es una banda de neocortex circundante. Esta última, se proyecta en el área 19, que es una segunda banda que rodea la primera. El área 19 se proyecta en el lóbulo parietal inferior, situado en la convexidad del hemisferio cerebral. El lóbulo parietal inferior se proyecta hacia la convexidad del lóbulo frontal y esta última se proyecta en la porción inferior u orbital del lóbulo frontal. Además, la convexidad frontal se proyecta en las circunvoluciones temporales superior y media, que están situadas ventralmente con respecto al lóbulo parietal inferior. El área 19 se proyecta directamente en el lóbulo temporal inferior. La secuencia es compleja. Además, se registran secuencias de complejidad similar que comienzan en otros campos sensoriales primarios.
Todos los tipos de sensibilidad representados en el neocórtex -visión, audición y sensibilidad somática- dirigen parte de su información hacia una o las dos de las siguientes zonas corticales: el córtex de asociación frontal y el córtex de asociación temporal. Ambos están interconectados por un haz masivo de fibras que recibe el nombre de fascículo uncinado. A su vez el córtex temporal inferior se proyecta en el área entomnal. El área entorrinal es la vía de salida cortical para el hipocampo. Además, la corteza temporal inferior se proyecta a la amígdala (complejo nuclear amigdalino). Este complejo nuclear tiene una enorme importancia muy bien señalada en el humano, mono y felino por Mc Lean y Nauta en sus recientes estudios neuroanatómicos. De hecho, en los primates proporciona a la amígdala su proyección aferente única más masiva siendo esta proyección recíproca. La amígdala dirige sus proyecciones corticales a la corteza temporal inferior y a la corteza frontal (específicamente a la corteza orbitaria del lóbulo frontal). Por tanto, se proyecta en aquellas partes del neocórtex en las que están representados los eslabones finales de la cascada de datos sensoriales hacia el sistema límbico. Evidentemente, el complejo nuclear amigdalino filtra sus aferencias neocorticales: "Es como si la amígdala participase en las apreciaciones del mundo que realiza el cerebro". Fig. 1

La importancia de definir con claridad las funciones del complejo Amigdalino

A través del tiempo comprobamos cómo el estudioso busca en las distintas regiones del encéfalo el por qué de ciertas manifestaciones, especialmente aquellas que atañen al cambio de carácter y a los trastornos de la personalidad. Siempre se consideró que las lesiones del neocórtex y de sus conexiones con el sistema límbico son responsables de dichos trastornos conductales.
Además de las observaciones anatomoclínicas, se buscó un modelo experimental. Ya vimos como Kluver-Bucy lograron obtener el síndrome ya descripto. Pero tanto en los estudios anatomoclínicos como experimentales vemos la falta de una adecuada distinción entre lo expresado por el neocortex y por el sistema límbico. Dentro de éste último es menester distinguir el papel del complejo nuclear amigdalino y sus conexiones extrínsecas e intrínsecas.

El núcleo amigdalino de didelphis albiventris como modelo para la Investigación de los problemas arriba mencionados
Aquí deseamos señalar que la zarigüeya overa(1) (Didelphis albiventris), marsupial de nuestro país, es un excelente modelo para encarar la investigación morfológica, hodológica, fisiológica y fisiopatológica del complejo amigdalino. Esto se añade a una serie de otras importantes características que los convierten en excelentes prototipos para numerosas investigaciones biomédicas. Muchas de estas características derivan de su peculiar fisiología de la reproducción. En efecto, estos marsupiales tienen un cortísimo período de gestación de trece días. Este corto lapso hace que los recién nacidos sean sumamente inmaduros y que terminen su desarrollo ontogénico dentro de la bolsa marsupial. Obviamente en esa bolsa no hay intercambio sanguíneo con la madre por ausencia de placenta. El único contacto humoral con la madre es a través de la leche. Entre los procesos ontogénicos que tienen lugar después del nacimiento es menester destacar el 90% de la formación del sistema nervioso. En el desarrollo encefálico se distinguen tres períodos: uno embrionario que se extiende desde la concepción al tercer día postnatal; uno de diferenciación regional que se extiende desde el cuarto día hasta los sesenta días; y uno de maduración que se extiende hasta la separación completa de la madre.
Las características arriba citadas nos indujeron a comenzar un estudio detallado del encéfalo de embrión de un día (3). Esto nos abre la posibilidad de seguir día a día el desarrollo ontogenético del sistema límbico y en particular el del complejo amigdalino. El cerebro adulto tiene más o menos la forma de una pera, con grandes bulbos olfatorios y hemisferios que divergen en la parte posterior dejando al descubierto los tubérculos cuadrigéminos. Los hemisferios cerebrales exhiben una bien definida fisura rinal, la que se extiende desde la punta del lóbulo frontal hasta la región occipital. Dicha fisura separa el relativamente reducido neopalio del extenso paleocórtex (Fig. 2).
Una propiedad que resalta la importancia de este modelo es la ubicación superficial del complejo nuclear amigdalino, situado en la cara basal entre el tubérculo olfatorio y la corteza piriforme, particularidad que puede ser aprovechada para manipulaciones de los distinto.ssubnúcleos, sin lesionar el neocórtex (Fig. 3).
Después de examinar preparados de orientación sagital y vértico-frontal con tinciones específicas para mielina y neuronas, nos ha llamado la atención lo bien delimitada que se encuentra la formación nuclear amigdalina, así como su similitud con la formación nuclear amigdalina del hombre (Fig. 4). Este hecho nos sorprendió, pues estamos en presencia de un mamífero macrosmático, acallósico y lisencefálinco. ¿Qué encierra esta similitud? Este interrogante nos llevó a examinar los núcleos amigdalinos de los mamíferos desde el armadillo Chaetophractus villosus hasta los primates. Así comprobamos que la estructura no se mantenía con iguales características. No deja de llamar la atención la similitud de organización nuclear amigdalina de zarigueya y hombre, puesto que la primera se encuentra libre de influencias de sistemas elaborativos de alta jerarquía y tan altamente complejificados como los del hombre.
Observando el corte vértico-frontal de ambos hemisferios, teñidos con la técnica de Kluver-Barrera se aprecia la estructura y magnitud de este núcleo (Fig. 5). Igual que la figura anterior, pero magnificando la formación nuclear se visualizan las siguientes formaciones subnucleares (6, 7, 11): núcleo (n.) medial, n. cor,ical, n. basal, n. basal accesorio, n. Iateral, n. central y grupos o nidos de pequeñas células que constituyen las masas intercalares. Además se visualizan fibras entre las que se destaca la estría terminal (Fig. 6).
El marsupial Didelphis albiventris, se haya libre de influencias provenientes de las cortezas elaborativas o terminales de alta complejidad por la simple razón de que carece de ellas. Su neocórtex es pobre y su corteza orbitaria (frontal) está compuesta de células indiferenciadas que no presentan una citoarquitectura regular. Según estudios de Johnston (8), -en un marsupial del mismo género y de otra especie, Didelphis virginiana- las principales aferencias del núcleo amigdalino están dadas por los fascículos olfatorios y por la corteza piriforme. Su principal vía de descarga o eferente es la estn'a terminal y sus respectivas subdivisiones. Dicha estría lo conecta al estriado, hipotálamo, hipocampo, área septal y la formación reticular a través de su conexión con el fascículo prosencefálico medial. La formación nuclear amigdalina dc este modelo se conecta directa e indirectamente con todo el encéfalo o mejor dicho sobre todo el sistema nervioso de este animal y por consiguiente sobre variadas manifestaciones comportamentales (4, 14).

Resumen
Se hace un resumen de las investigaciones neuroanatómicas y clínicas que manifiestan una alteración de la conducta y la personalidad. Hacemos una breve reseña de estudios neuroanatómicos recientes. Sugerimos que el marsupial sudamericano Didelphis albiventris es muy útil para algunos aspectos de la investigación neuropsiquiátrica debido a la similitud de la organización de su complejo amigdalino con aquel complejo amigdalino humano. Se ofrece a los científicos la posibilidad de establecer correlaciones entre observaciones conductuales y la existencia de un complejo amigdalino libre de influencias proveniente de un neocórtex elaborativo altamente complejo.


Palabras claves: Complejo Amigdalino
Didelphis Abiventis
Investigación neuropsiquiática

Bibliografía
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1. Affanni, J. M.: "Comadrejas y armadillos abren nuevos horizontes a la investigación científica." Quid, 11, 13: 35-54, 1983.
2. Benítez, I.: "El yo social y el lóbulo orbitario. Desarrollo de una teoría". Neuropsiquiatría, XI: 54-71, 1979.
3. Benítez, I.: "Embrión de un día de Didelphis albiventris.'' Dáimon, 22: 51 - 57, 1987.
4. Benítez, I.: "Neuroanatomía. Cerebro límbico. Psiquiatría Biológica." Científica Interamencana, Bs. As., 1988.
5. Goldar, J. C. y Outes, D. L.: "Fisiopatología de la desinhibición instintiva" Acta Psiquiát. Amer. Lat., 18: 177-185, 1972.
6. Hall, E.: "Some aspects of the structural organization of the amygdala. The neurobiology of the amygdala." Plenum press, N. York, 1972.
7. Humphrey, T.: "The development of the human amigdaloid complex. The neurobiology of the amygdala." Plenum press, N. York, 1972.
8. Johnston, J. B.: "Further contributions to the study of the evolution of the Forebrain." J. Comp. Neurol., 35, 5: 337-481, 1922.
9. Kleist, K.: 6ª comunicación, Zschr. f. d. ges. Neurol. u. Psych., 1931.
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12. Mac Lean, P. D.: The triune brain in evolution." Plenum Press, N. York, 1990.
13. Nauta, W. J. H. y Feirtag, M.: "Fundamentos de Neuroanatomía." Edit. Labor, 1987.
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