RESUMEN:
CONTRIBUCION DEL CEREBELO A LOS PROCESOS COGNITIVOS
Sara Hernández
Instituto Valenciano de Neurología Pediátrica (INVANEP)

Desde un punto de vista clásico estudiamos el cerebelo como un centro de coordinación, ajuste y corrección de la respuesta motora generada en el córtex motor, en este sentido recibe información que centraliza y procesa a través de las aferencias vestibulocerebelosas, espinocerebelosas y cerebrocerebelares, así como del cortex cingulado, hipotálamo posterior y núcleos de la base, confiriendo sustrato anatomofisiológico a funciones como el equilibrio y el control de movimientos, control en la ejecución de movimientos de los miembros, mantenimiento de la postura y tono muscular.

Ha sido relacionado con el aprendizaje de patrones o secuencias motoras, e inicialmente se pensaba que el cerebelo estaba implicado únicamente en la fase inicial del aprendizaje y que su papel va perdiendo relevancia conforme, a través de la experiencia, se automatiza la respuesta.

La tendencia en la última década es, en base la evidencia experimental y clínica que posteriormente analizaremos, relacionarlo con procesos cognitivos y de aprendizaje no exclusivamente motor. Así se explicaría que la población neuronal del cerebelo sea más de la mitad de la total del cerebro, y por otra parte la riqueza, extensión y naturaleza de las conexiones eferentes del cerebelo. Del mismo modo se explica la evolución del tamaño del núcleo dentado cerebeloso de forma paralela al de la corteza cerebral en los homínidos, así pues considerarlo un mero controlador de la producción motora del córtex es sin duda minimizar su potencial.

Si consideramos las aferencias al cerebelo, la vía cerebrocerebelar parece ser la candidata para vehiculizar la información en relación a la función cognitiva. En este sentido el cerebelo recibe aferencias de cortex sensoriomotor, de la corteza prefrontal dorsolateral y medial, de las regiones frontales encargadas del lenguaje (expresivo),de las regiones corticales parietales superior, inferior y posterior, del colículo superior y del córtex temporal superior. Posteriormente y a través del tálamo devuelve eferencias a similares áreas.

Si traducimos funcionalmente estas conexiones, el cerebelo se comporta como un centro de procesamiento de información que llega a través de conexiones bidireccionales desde regiones encargadas de la atención, la percepción visuoespacial, la memoria y de la regulación de funciones ejecutivas y emocionales.
Esta extensa conexión entre córtex y cerebelo sobretodo en regiones prefrontales dorsolaterales, avala su papel en relación con el mantenimiento de la memoria de trabajo, la resolución de problemas y las funciones ejecutivas y no puede ser casual puesto que el mantenimiento de estas sinapsis se potencia por uso. No es por tanto vano buscar la implicación del cerebelo en funciones: motoras, sensoriales y cognitivas.

El cerebelo enlaza o liga el contexto sensorial y propioceptivo a las respuestas motoras ejerciendo un control y la teoría es que ésto mismo fuese lo que hiciera en el contexto del aprendizaje con respuestas cognitivas. Del mismo modo que tiene un papel en la preparación y anticipación de respuestas motoras, según secuencias motoras experimentadas con anterioridad en función de la información recibida del medio, así es capaz de identificar secuencias, predecir el subsecuente comportamiento y preparar el estado fisiológico para la realización de tareas perceptivomotoras o cognitivas.

Numerosos estudios experimentales, de neuroimagen y la misma observación clínica demuestran la implicación del cerebelo en los procesos cognitivos. Serán expuestos algunas de estas evidencias, así como la contribución del cerebelo a la patologia neuropsicológica más prevalente, así como el significado del descubrimiento de una nueva célula en la población neuronal cerebelosa y su relación con el procesamiento cognitivo.

Por último, el cerebelo está intmamente relacionado con el aprendizaje motor y no motor. A pesar de que aun son desconocidos los mecanismos celulares y moleculares del aprendizaje y de la memoria, se acepta que estos procesos se relacionan en alto grado con fenómenos de plasticidad neuronal. Sabemos que la estructura de las neuronas y del sistema nervioso están determinados genéticamente y que, además, su desarrollo puede ser modificado por otros factores distintos, epigenéticos, como es la influencia de otras células y sus conexiones y por requerimientos ambientales. La LTP se expresa como un aumento persistente de la respuesta sináptica, reforzada por la repetición o el uso a través de las sinapsis glutaminérgcas que en última instancia promueven cambios estructurales. El estudio de la LTP ha despertado especial interés no sólo como una de las principales expresiones de plasticidad sino que también por su relación, abordable experimentalmente, con el aprendizaje y la memoria.

La LTD también es un fenómeno sináptico que se describió primero en el hipocampo y después en otras regiones del sistema nervioso. La LTD es considerada como el mecanismo de aprendizaje en el cerebelo y, como un proceso de inversión de la LTP, en el hipocampo y en la corteza cerebral, donde ejerce así un control retrógrado.

Se exponen todos estos mecanismos y se da una visión del momento en el que nos encontramos en relación a los conocimientos sobre los mecanismos que modula el cerebelo.