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Circuito de Papez: qué es, estructura y funciones

Escrito por Marie Galindo

Christofredo Jakob, descubrió un sistema de fuerte conexión al que denominó “cerebro visceral” y posteriormente el Dr. James Papez descubrió la estructura de ese circuito, al que le otorgaron el nombre de “circuito de papez” en su honor, aunque inicialmente él lo identificó como “circuito de furia” ya que era el origen de emociones como furia, agresividad y miedo.

Para destacar: Las investigaciones de Jakob comenzaron para el año 1890 y las de Papez en 1938, por lo que se discute el verdadero inicio, pero con los años solo se estipula avances en las investigaciones iniciales y una responsabilidad compartida del entonces circuito Jakob-Papez.

En el siguiente artículo, explicaremos en qué consiste este circuito dentro de la estructura cerebral, su estructura y funciones principales.

¿Qué es el circuito de Papez?

El circuito de Papez se identificó como una parte importante del sistema límbico, el cual es un grupo de estructuras cerebrales que comprenden una variedad de funciones donde se incluye la emoción, la conducta, la memoria a largo plazo y el sistema olfativo.

En el artículo sobre Dr. Christofredo Jakob: Historia de la Escuela neurológica Germano-argentina, (1) explican que la trascendencia del circuito de Papez en las investigaciones patológicas cognitivas, se debe a su capacidad de influir importantemente en la memoria, además de ser la estructura encargada del control de las emociones.

Estructura del circuito de Papez

El circuito de Papez cuenta con una compleja estructura, que se encarga del cumplimiento de todas las funciones que abarca. A continuación serán mencionados y descritos para su comprensión y entendimiento.

Hipocampo

El hipocampo puede reconocerse en términos generales, como una de las estructuras principales en el cerebro tanto humanos como animales, lo cual tiene como una función principal la consolidación de memorias y aprendizajes.

Se ubica en el interior del lóbulo temporal y se asocia intrínseca y principalmente, a la memoria espacial y episódica.

Fórnix

El fórnix es el constituyente principal del sistema eferente primario del hipocampo, está compuesta por materia blanca y conecta distintas regiones del cerebro para el correcto funcionamiento de las mismas.

Aunado a lo mencionado, es el encargado de la conducción de información y señales desde el hipotálamo hasta el hipocampo, incluso desde un hemisferio a otro. Es una estructura pequeña en forma de C y comprende la parte emocional del cerebro.

Cuerpos mamilares

Son dos esferoides grises, que se encuentran ubicados en la base del cerebro y se encargan de enviar impulsos nerviosos. Tienen relación con las funciones memoriales debido a sus principales conexiones.

Para destacar: En el artículo de investigación sobre la Implicación de la región mamilar en el aprendizaje espacial, explican que esta región es crítica para la ejecución de tareas de aprendizaje espacial (2).

Tracto mamilotalámico

Es uno de los núcleos del tálamo y conecta posteriormente con el cuerpo mamilar. Se encarga de transportar señales como soporte de la memoria espacial.

Núcleo anterior del tálamo

Son, de hecho, un grupo de núcleos que se ubican en el extremo rostral del tálamo dorsal. Constituyen núcleos anteriores del tálamo, que desempeñan una función de estado de alerta y participan en el proceso de aprendizaje.

Giro cingulado

También conocido como giro del cíngulo, es una área del cerebro que se encarga de cumplir funciones que determinan la actividad de todo el sistema límbico. Se encuentra en los dos hemisferios cerebrales y es bastante sensible a patologías.

Corteza entorrinal

Es una región que se conecta a través de sus estructuras con el hipocampo. Se localiza en el lóbulo temporal medio y sus funciones principales son funcionar como una red para la memoria y orientación. Es reconocida como una interfaz.

Aunado a eso, tiene relación con el sentido de olfato conectando con estas vías y con las visuales.

Amígdala

La amígdala cerebral es el núcleo de las emociones, lo que le permite también controlar sus reacciones en función al miedo y estímulos satisfactorios. Está situada en los lóbulos temporales del cerebro y es imprescindible para el correcto funcionamiento de las respuestas determinadas y procesamiento de emociones.

Es de tamaño pequeño, aunque parece tener vinculación con la capacidad de socializar del individuo. Entre las funciones principales de esta estructura se encuentran

  • Recepción de la información que viene del entorno.
  • Anticipación a la respuesta emocional.
  • Desarrollo de capacidad de interacción social.
  • Modular la memoria episódica.
  • Consolidar el almacenamiento de la información emocional.

Corteza orbitofrontal

Es la encargada de regular la conducta social de los individuos, incluso la capacidad en la toma de decisiones y la inhibición de ciertas conductas, cuando la situación lo amerita, por lo que también podríamos decir que tiene vinculación con el criterio.

Para destacar: Existen estudios en la Clínica de Barcelona, donde explican que esta estructura cerebral permite predecir la toma de decisiones incluso antes de que se produzca el estímulo (3).

Funciones del circuito de Papez

El circuito de Papez, como una estructura conformada por los distintos elementos mencionados previamente, cumplen en conjunto funciones esenciales para el correcto funcionamiento de nuestro organismo. A continuación serán mencionadas algunas.

Controla las expresiones emocionales

La participación de los cuerpos mamilares, los núcleos anteriores del tálamo y los circuitos del hipocampo son los encargados de controlar las respuestas emocionales.

Nota: Estas fundamentaciones fueron incluso planteadas en los años 1911 por Jakob, constituyendo a través de todas las conexiones el entendimiento del armonioso mecanismo encargado de estas funciones.

Procesa la memoria

Tanto el sistema límbico en general como la estructura del circuito de Papez, son la forma del complejo capo encargado, sobre todo, de la memoria a largo plazo. De igual manera interviene en la producción del almacenamiento de los recuerdos y del procesamiento de la información recibida.

En el trabajo previamente citado y titulado Dr. Christofredo Jakob: Historia de la Escuela Neurobiológica Germano-argentina, se habla sobre la interacción del hipocampo, el complejo nuclear amigdalino, núcleos anteriores al tálamo y la corteza límbica como los responsables del desarrollo de estos procesos (4).

Interviene en la formación del aprendizaje

El aprendizaje, que viene estipulado en el funcionamiento del circuito de Papez, es el emocional y espacial.

Ellos tienen gran vinculación con el desarrollo de la memoria a largo plazo, sobre todo por la consolidación de los recuerdos, ya que es un proceso lento y que conlleva una reacción emocional para poder ser relevante y producirse su almacenamiento.

En un artículo de News Medical Life Sciences, explican como la amígdala es la principal estructura implicada en el proceso, aunque el hipocampo es considerado también sobre todo en liberación de hormonas que regulan la consolidación (5).

Regula la atención

Influye en la atención y percepción de la información recibida. En el trabajo de investigación de J.P Henry, titulado Neuroendocrine patterns of emotional response (6) para el año 1986, se estudiaron los patrones particulares donde se localiza y hace referencia a la percepción, sobre todo en el desarrollo de control como sujeto ante ciertos estímulos.

Interviene en ciertas conductas emocionales

Como hemos mencionado previamente las respuestas a estímulos, sobre todo respuestas de tipo emocional, están claramente vinculados con el circuito de Papez, por lo que la conducta y respuestas obtenidas son dirigidas a través de esta estructura.

Trastornos asociados al circuito de Papez

Como todas los diversos componentes de nuestro organismo y sobre todo a nivel del sistema nervioso central, existen ciertos trastornos que se ven involucrados o asociados con estos. Por tanto, a continuación, mencionaremos aquellos que están asociados al circuito de Papez.

Enfermedad de Parkinson

Sucede por la degeneración de la sustancia negra del mesencéfalo, y se incluye la presencia de daños en el circuito de Papez. Gracias a esto, se desarrolla entonces progresivamente una afección al movimiento, frente a lo que se producen movimientos incontrolables y el habla incomprensible.

Las células nerviosas o neuronas, se descomponen y mueren progresivamente lo cual evita la transmisión de algunas señales y la actividad cerebral se vuelve anormal.

Alzheimer

El Alzheimer, se caracteriza por ser una enfermedad neurodegenerativa y en muchos casos sucede en los circuitos de Papez, produciendo daño en la memoria episódica relacionada con estos o con aparición de tumores. Las estructuras afectadas específicamente en los circuitos de Papez serían:

  • Hipocampo
  • Lóbulo temporal medial.

Síndrome de Korsakoff

Este síndrome, se produce bajo consecuencias de un alcoholismo crónico y se producen anomalías en el circuito. Al existir daño o pérdidas de neuronas, el circuito de Papez se ve realmente afectado y existe incluso interrupción en las conexiones del sistema.

Amnesia

Se destaca principalmente la amnesia global transitoria, la cual es un trastorno de memoria selectiva en función a la memoria episódica.

Produce pérdida incluso 48 hs de información. Se cree que existe una vinculación directa, con la funcionalidad memorial del circuito de Papez y el importante papel de las conexiones existentes para la conservación de pensamientos y recuerdos.

Conclusiones claves

  • El circuito de Papez se identificó como una parte importante del sistema límbico,el cual es un grupo de estructuras cerebrales que comprenden una variedad de funciones donde se incluye la emoción, la conducta, la memoria a largo plazo y el sistema olfativo.
  • Este circuito se conforma por una estructura de elementos del cerebro que se encargan del cumplimiento de todas las funciones de dicho circuito, ellos son: El hipocampo, fórnix, cuerpos mamilares, tracto mamilotalámico, amígdala cerebral, corteza entorrinal, corteza orbitofrontal, giro cingulado y núcleo anterior del tálamo.
  • Entre las funciones del circuito de Papez se encuentran procesar la memoria, sobre todo la memoria de largo plazo, la consolidación de los recuerdos; controlar las expresiones emocionales, regula la atención, interviene en ciertas conductas emocionales, e interviene en la formación del aprendizaje.
  • Los trastornos asociados al circuito de Papez son los que afectan al sistema nervioso central como el Parkinson, Alzheimer, Amnesia y el síndrome de Korsakoff