Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y

Anuncio
rEVISIÓN
Participación del cerebelo en la regulación del afecto,
la emoción y la conducta
Pilar Hernáez-Goñi, Javier Tirapu-Ustárroz, Lola Iglesias-Fernández, Pilar Luna-Lario
Introducción. Teniendo en cuenta el número creciente de artículos aparecidos en las últimas décadas que han llamado la
atención sobre la posible relevancia de la participación del cerebelo en funciones no motoras, Schmahmann y Sherman
han descrito el patrón cognitivo, conductual y emocional de lo que han denominado síndrome cognitivo afectivo cerebeloso, en el que un aspecto central es la disregulación del afecto que aparece cuando las lesiones afectan a lo que se ha
denominado cerebelo límbico (vermis, principalmente).
Unidad de Rehabilitación
Neurológica; Clínica Ubarmin;
Elcano, Navarra (P. Hernáez-Goñi,
J. Tirapu-Ustárroz, P. Luna-Lario).
Centro de Salud Mental; Tudela,
Navarra (L. Iglesias-Fernández).
Desarrollo. Se ha realizado un trabajo de revisión, no sistemática, de la bibliografía más relevante sobre la participación
del cerebelo en la regulación emocional y conductual. Se han seguido dos líneas de análisis: la primera de ellas ha sido el
estudio de los síntomas psicopatológicos o trastornos neuropsiquiátricos que presentan los pacientes que padecen diferentes patologías cerebelosas, desde patologías congénitas, como agenesia del cerebelo, displasia o hipoplasia, a otras
enfermedades adquiridas, como tumores de la fosa posterior, cerebelitis o siderosis superficial, y donde se ha visto que
cuando el vermis cerebeloso está afectado, los pacientes muestran alteraciones de conducta y de las emociones, así como
mayor frecuencia de patología psiquiátrica; y en la segunda hemos analizado la participación del cerebelo en distintos
trastornos psicopatológicos en los que se han evidenciado alteraciones en la estructura del cerebelo, que no son universales, pero sí consistentes, ya que implican al vermis cerebeloso.
Correspondencia:
Dra. Pilar Hernáez Goñi. Unidad
de Rehabilitación Neurológica.
Clínica Ubarmin. Elcano, s/n.
E-31486 Elcano (Navarra).
Conclusiones. Aunque el cuerpo de evidencias es creciente, la revisión crítica de la literatura científica nos lleva a reflexionar sobre el desarrollo en el estudio del sustrato cerebral de las funciones cognitivas y la evolución que ha llevado este
estudio.
Palabras clave. Autismo. Déficit de atención. Depresión mayor. Esquizofrenia. Risa y llanto patológicos. Síndrome cognitivo afectivo cerebeloso. Trastorno bipolar. Vermis.
Introducción
En las últimas dos décadas ha ido apareciendo un
número creciente de artículos que han llamado la
atención sobre la posible relevancia de la participación del cerebelo en funciones no motoras, entre
las que se encuentran la esfera afectiva, emoción y
conducta, en cuyo análisis centraremos la atención.
Schmahmann [1], analizando las evidencias que
habían ido surgiendo durante la década anterior,
proporciona un marco para entender la contribución del cerebelo a la modulación de funciones superiores y propone la existencia de un patrón de
cambios conductuales clínicamente diferenciados
en pacientes con daño cerebeloso, que Schmahmann y Sherman [2] llamaron ‘síndrome cognitivo
afectivo cerebeloso’, cuya vertiente cognitiva ha sido
objeto de otra revisión, y en el que la disregulación
emocional produce un cambio de personalidad caracterizado por aplanamiento del afecto, desinhibición o conducta inapropiada. Señalaron que la presentación neuroconductual es más pronunciada en
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
E-mail:
[email protected]
Aceptado tras revisión externa:
03.09.10.
Cómo citar este artículo:
Hernáez-Goñi P, Tirapu-Ustárroz J,
Iglesias-Fernández L, Luna-Lario P.
Participación del cerebelo en la
regulación del afecto, la emoción
y la conducta. Rev Neurol 2010;
51: 597-609.
© 2010 Revista de Neurología
pacientes con patología cerebelosa aguda y grave, y
menos en los pacientes con patología cerebelosa
degenerativa lentamente progresiva.
Este artículo tiene un doble propósito: por un lado,
revisar la bibliograf ía más relevante sobre la participación del cerebelo en la regulación emocional y
conductual; por otro lado, analizar la bibliografía
más importante sobre la participación del cerebelo
en distintos trastornos psicopatológicos.
Participación del cerebelo en la
regulación emocional y conductual
Para Schmahmann [1], pues, el cerebelo sería ‘el gran
modulador de la función neurológica’, e introduce la
hipótesis de la ‘dismetría del pensamiento’, en un intento de proporcionar una base teórica que explique
el papel del cerebelo en las emociones. El cerebelo
sería visto como un nodo integral en los circuitos
que participan en el procesamiento sensoriomotor,
cognitivo, autonómico y afectivo. Propone la exis-
597
P. Hernáez-Goñi, et al
Figura 1. Aferencias y eferencias cerebelosas.
E3
Hemisferios
cerebrales
Mesencéfalo
E2
Corteza
cerebelosa
Núcleos grises
del cerebelo
E1
A2
A1
Protuberancia
tencia de un universal cerebellar transform basado
en que, como el cerebelo es anatómicamente uniforme en su estructura histológica, su función básica en
el sistema nervioso debe ser también uniforme, y se
ocuparía de mantener la homeostasis de base en todos los dominios o funciones cerebrales y, al igual
que regula ritmo, fuerza y precisión de los movimientos, integraría la información procedente de la
áreas asociativas, regulando la velocidad, consistencia y adecuación de las respuestas cognitivas y emocionales al entorno. La lesión cerebelosa y la disrupción de las conexiones anatómicas interferiría en el
desarrollo normal de estas funciones, provocando
un error de dismetría, en este caso del pensamiento.
Cuando la lesión es en áreas del cerebelo motor, la
dismetría se manifiesta como ataxia en movimiento
de extremidades, ojos, habla o equilibrio. Cuando la
lesión es en áreas no motoras, el resultado sería una
‘dismetría del pensamiento’, cuya manifestación serían los diferentes componentes del síndrome cognitivo afectivo cerebeloso. Andreasen et al [3] observaron este fenómeno, al que denominaron ‘dismetría
cognitiva’, en estudios con pacientes esquizofrénicos.
Por otra parte, a finales de los años setenta y
ochenta se empezaban a notificar datos de investigaciones en las que, mediante técnicas de neuroimagen
598
funcional, estimulación magnética transcraneal o estudios neuroanatómicos post mortem [4], se llamaba
la atención sobre la presencia de alteraciones de ciertas partes del cerebelo en pacientes con patología
psiquiátrica, como pueden ser los aportados sobre
psicosis funcionales [5,6], esquizofrenia [7], trastorno bipolar [8], catatonía [9] o autismo [10].
En este tiempo también se han llevado a cabo estudios anatómicos y fisiológicos que han analizado
las conexiones entre el cerebelo y las áreas cerebrales relacionadas con el control emocional y la esfera
afectiva. Estos estudios evidenciaron que las áreas
de asociación cerebral que regulan la conducta de
orden superior están conectadas preferentemente
con los hemisferios laterales del lóbulo posterior
cerebeloso a través de aferencias de los núcleos del
puente cerebral contralaterales al cerebelo (vía cerebropontocerebelosa) y eferencias también contralaterales que parten de los núcleos profundos cerebelosos, pasando por el tálamo hacia las áreas corticales (vía cerebelotalamocortical) [11]. Existen conexiones recíprocas entre el cerebelo y el hipotálamo (función autonómica y expresión emocional)
–el vermis del lóbulo VI recibe aferencias y proyecta
eferencias al hipotálamo a través del núcleo fastigial– [12], entre el cerebelo y el tálamo [13], entre el
cerebelo y el sistema reticular (arousal), sistema
límbico (experiencia y expresión de emociones) y
paralímbico, y áreas de asociación neocortical (dimensión cognitiva del afecto) [14] (Fig. 1).
Estas vías facilitan la incorporación del cerebelo
en los circuitos que gobiernan el intelecto, la emoción y las funciones autonómicas. Teniendo en cuenta numerosas evidencias, se ha concluido que el vermis, sobre todo de los lóbulos inferiores, desempeña
un papel en el procesamiento de la conducta emocional y social, cuyo procesamiento se produce por
una red muy compleja que incluye o implica otras
áreas asociativas que son importantes en la mediación de la conducta cognitivosocial, como los lóbulos frontales o el sistema límbico [15].
El circuito de Papez es un conjunto de estructuras
nerviosas que forman parte del sistema límbico y
están implicadas en el control de las emociones. Está
formado por cuatro estructuras interconectadas: el
hipotálamo, con sus cuerpos mamilares, el núcleo
talámico anterior, el giro cingulado y el hipocampo.
Snider y Maiti [16] ya llamaron la atención sobre la
influencia del cerebelo sobre varias subestructuras
del circuito de Papez, demostrando que la estimulación eléctrica, especialmente del vermis, podía modificar un amplio número de respuestas involucradas
en la actividad del sistema nervioso simpático y parasimpático mediante un efecto supresor (Fig. 2).
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
Tras la evidencia de que existe una topografía
funcional en el cerebelo [17], se ha propuesto un
esquema de los diferentes tipos de actividades no
motoras que podrían modularse por diferentes regiones cerebelosas, destacando, por el tema que nos
ocupa, la hipótesis del cerebelo límbico [1,14], que
sería responsable de los primitivos mecanismos de
defensa, como las manifestaciones de lucha, la emoción, el afecto, la sexualidad y, posiblemente, la memoria emocional. Las áreas del cerebelo que forman parte de éste van cambiando en la concepción
de Schmahmann desde 1991, en que incluye a las
regiones más antiguas (vermis posterior, principalmente, lóbulo floculonodular, núcleo fastigial y, en
menor medida, núcleo globoso), pasando por el
vermis y el núcleo fastigial [18], hasta únicamente
el vermis posterior [17], basando su denominación
en las conexiones entre esta región y las estructuras
límbicas del cerebro. Cuando el cerebelo límbico
está dañado, la conducta se manifiesta como sintomatología neuropsiquiátrica [18] (Fig. 3).
La mayor debilidad de esta hipótesis sería la ausencia de un claro sustrato anatómico con eferencias del cerebelo, especialmente el núcleo fastigial,
hacia áreas límbicas como la amígdala, ya que, a pesar de que hay evidencias neuroanatómicas de que
existe una interconexión entre los núcleos profundos del cerebelo y el hipotálamo, éstas no parecen
suficientes para mediar en todas las conductas evocadas por la estimulación cerebelosa [19]. Aunque
el cuerpo de evidencias es cada vez más frecuente y
sólido, todavía se publican estudios que discrepan
de la participación del cerebelo en funciones no
motoras. Glickstein y Doron [20] sugieren que sólo
existen conexiones menores entre el cerebelo y las
áreas cognitivas del córtex cerebral, y que algunas
de las evidencias en estudios de imagen pueden reflejar más la activación del cerebelo en el control
del movimiento de los ojos que de su implicación
en la cognición. Además, Gómez-Baldarrain y García-Moncó [21] respaldan la idea de que la mayoría
de las conexiones eferentes del cerebelo a la corteza
van dirigidas a estructuras relacionadas con la función motora, y que existen resultados contradictorios en los estudios de resonancia magnética (RM)
en pacientes autistas y esquizofrénicos, en los que
unas veces se halla atrofia cerebelosa vermiana y
otras una hipertrofia de dicha estructura, y que el
cerebelo se activa en prácticamente todas las funciones cognitivas estudiadas, lo que para ellos no
significa que participe de forma activa en su realización. Así, la relación entre cerebelo y emoción
cada vez tiene una mayor base en la literatura, pero
no se sabe cuál es la función que cumple todavía.
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Figura 2. Circuito de Papez.
Otro aspecto estudiado de la implicación del cerebelo en la motivación y emoción es su interacción
con el sistema endocrino [22], en particular a través
de las conexiones entre el cerebelo y el hipotálamo.
Recientemente se ha aislado un péptido en el cerebelo de la rata llamado cerebellin, que parece estimular el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal, evidenciado por un aumento del cortisol circulante. El cortisol, como es conocido, es una hormona que está
implicada en el estrés y se asocia tanto con la ansiedad como con la depresión [23]. Posteriormente se
ha establecido la reciprocidad entre el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal y el cerebelo, ya que se han
encontrado lugares de unión para los glucocorticoides en el vermis [24].
Se ha evidenciado la existencia de un vínculo entre el cerebelo y el miedo. Para demostrarlo se han
realizado estudios de experimentación utilizando el
condicionamiento al miedo en un intento de conocer la implicación del cerebelo en el control emocional. Algunos estudios con animales se han realizado
en ratas [25] y conejos [26] para intentar aclarar el
papel del cerebelo en la consolidación del miedo
condicionado y las memorias del miedo, mostrando
que al menos dos áreas, el vermis y el núcleo interpósito, aparecen implicadas en la consolidación de
la memoria al miedo condicionado, y que si faltara
el vermis no se produciría la correcta maduración
de la respuesta. Así, la integridad del cerebelo sería
necesaria para la expresión de conductas innatas
afectivas y relacionadas con el miedo, como encogerse o paralizarse de miedo en animales.
También se han realizado estudios en humanos
que tratan de valorar la respuesta emocional me-
599
P. Hernáez-Goñi, et al
Figura 3. Regiones del cerebelo.
diante estimulación magnética transcraneal del cerebelo. Schutter y van Honk [27] han realizado un
estudio de estimulación magnética transcraneal en
sujetos sanos, midiendo el estado emocional antes
y después de estimulación magnética transcraneal y
después de una tarea de regulación emocional (visualización de escenas aversivas y neutras), y han
señalado que únicamente se produce un incremento de la línea base de humor negativo tras la estimulación de la zona occipital y cerebelosa, lo que
apoyaría la evidencia de la influencia del cerebelo
en la modulación de los aspectos emotivos de la
conducta humana. Otros estudios de neuroimagen
funcional con tomografía por emisión de positrones (PET) en pacientes con ictus cerebeloso frente a
controles sanos, mientras eran estimulados con imágenes evocadoras de respuestas emocionales, han
mostrado que las lesiones se asociaban a una me-
600
nor capacidad de tener experiencias placenteras en
respuesta a estímulos de felicidad, y a una capacidad semejante a los controles sanos en la respuesta
ante estímulos displacenteros, lo que coincide con
lo hallado en pacientes esquizofrénicos [28]. El lóbulo VI, crus I y lóbulo medial VII se activan durante el procesamiento emocional como la evaluación de la expresión facial y empatía; por lo tanto,
podrían contribuir a estimar la respuesta emocional saliente y seleccionar la respuesta conductual
apropiada [17]. La estimulación del vermis con estimulación magnética transcraneal podría producir
mejoría en algunos trastornos psiquiátricos. El vermis y el paravermis del lóbulo VI podrían desempeñar un papel modulador sobre los nodos subcorticales de la red eferente y podrían representar un
procesador emocional filogenéticamente antiguo
junto con el vermis posterior y los hemisferios del
lóbulo posterior [12].
Otro tipo de estudios que han ido aumentando
la evidencia es el análisis de la presencia de alteraciones emocionales, afectivas y de conducta en diferentes patologías o lesiones que implican principalmente al cerebelo, como pueden ser el infarto de
la arteria cerebelosa superior [29], la degeneración
cerebelosa alcohólica [30], la siderosis superficial
[31-33], enfermedades cerebelosas degenerativas,
como las ataxias espinocereberelosas, donde los
afectados tienen mayor incidencia de diagnósticos
psiquiátricos que sus familiares no afectados [34],
la resección de tumores de fosa posterior que implican al vermis posterior [35], lesiones cerebelosas
crónicas tras resección de tumores [36], la malformación cerebelosa congénita global o sólo vermiana –síndrome de Joubert– [37,38] o el síndrome de
Gillespie [39]. En todas estas patologías se ha visto
que cuando está afectado el vermis cerebeloso, los
pacientes muestran alteraciones de conducta caracterizadas por aplanamiento afectivo, inadecuación,
rasgos autistas, desinhibición y alteración de las
emociones, como ansiedad, agresividad, así como
mayor frecuencia de patología psiquiátrica.
También se ha analizado si el síndrome cognitivo-afectivo cerebeloso se presenta en niños [40,41].
Para ello se han estudiado niños que padecían tumores de la fosa posterior, evidenciando que aquellos niños que presentaban cambios afectivos tenían
lesiones en el vermis y estructuras paravermianas, y
que tras la resección del tumor exhibían conductas
aberrantes, como estereotipias, relaciones interpersonales de tipo autístico, desinhibición, irritabilidad, impulsividad, inatención, disforia, ansiedad y regresión. Schmahmann et al [18] estudiaron un grupo
de pacientes con patología cerebelosa y analizaron
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
el tipo de alteración emocional predominante describiendo la aparición de psicosis diferida en niños
con tumores cerebelosos tras su resección, cambio
de personalidad persistente en la línea de la impulsividad e inmadurez tras la escisión del tumor, descontrol conductual y heteroautoagresividad en pacientes con displasia cerebelosa, trastorno de pánico en ictus de la parte lateral y medial del lóbulo
posterior, rasgos obsesivos y autísticos, depresión, y
risa y llanto patológico.
Los estudios de pacientes que sufren siderosis superficial, enfermedad que se produce por depósitos
de hemosiderina en las membranas subpiales, que
típicamente afecta a estructuras cerebrales posteriores, especialmente el cerebelo, y cursa con ataxia cerebelosa insidiosa e hipoacusia neurosensorial principalmente, han hallado la presencia de alteraciones
neuropsicológicas, como deterioro de la memoria
episódica, disminución de la fluencia verbal y cambios conductuales caracterizados por desinhibición
social, afectación de la habilidad para la representación de los estados mentales de los otros y falta de
espontaneidad, retraimiento y alteraciones afectivas.
Estas alteraciones se han descrito cuando en la RM
está afectada la zona superior del vermis [31,33].
Según todo lo expuesto, se ha evidenciado que
son las lesiones del vermis principalmente, y también las del lóbulo posterior, las que están asociadas
a embotamiento afectivo y patología psiquiátrica.
Por otra parte, cabe destacar que en los pacientes
con sintomatología afectiva marcada, el vermis está
sistemáticamente afectado.
Hasta ahora hemos estudiado los cambios emocionales y conductuales que presentan los pacientes
con patología cerebelosa. Pero también existen evidencias de anomalías cerebelosas en diferentes patologías psiquiátricas, como se señalaba anteriormente y que vamos a analizar más en profundidad.
Participación del cerebelo en
distintos trastornos psicopatológicos
Cerebelo y esquizofrenia
La esquizofrenia se presenta con una diversidad de
síntomas que representan múltiples dominios psicológicos, como son la percepción, inferencia, formación de conceptos, lenguaje, volición, actividad motora, interacción social y emociones. No todos los
pacientes tienen síntomas de todos los dominios,
pero Andreasen et al [3,42] asumen que el proceso
común que subyace a estos diversos síntomas es
cognitivo en el amplio sentido de la palabra y más
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
concreto de funciones ejecutivas, generalmente asociadas al córtex prefrontal. Sin embargo, analizando
estudios de neuroimagen funcional, mantienen la hipótesis de que el sistema que está afectado en la esquizofrenia es más extenso y complejo, e implica no
sólo redes corticales, sino también subcorticales.
Para expresar la diversidad de alteraciones que presentan estos pacientes y llamar la atención sobre el
componente subcortical, proponen un modelo en
el que los diversos síntomas reflejan anomalías en la
conectividad en el circuito que une las regiones prefrontales y talámicas y en las que la conexión con el
cerebelo también está afectada. Utilizan el término
‘dismetría cognitiva’, que se expresa como dificultad
para la coordinación del procesamiento, priorización, recuperación y expresión de la información. Su
manifestación clínica se puede expresar como cualquiera del amplio rango de síntomas de la esquizofrenia, como alucinaciones, delirios, desorganización del habla, del pensamiento y de la conducta,
alogia, embotamiento afectivo o incongruencia, anhedonia o deterioro de la atención. Asumen que la
anomalía o disfunción es en origen del neurodesarrollo y que puede producirse en cualquier momento desde la concepción hasta el adulto joven, ya que
el cerebro continúa desarrollándose hasta entonces.
Para Andreasen et al, la esquizofrenia se debe a una
anormalidad en el circuito corticocerebeloso-talamocortical. Los indicadores blandos de pobre coordinación en pacientes esquizofrénicos proveen una
clave sobre la alteración del proceso básico que regula la sincronización entre pensamiento y acción.
Para esta autora, la incapacidad para filtrar, procesar
y enfocar la atención puede explicar el amplio rango
de síntomas de la esquizofrenia; por ejemplo, un defecto en el procesamiento de la información puede
llevar a experimentar alucinaciones, delirios, desorganización del lenguaje, conducta desorganizada y
todo el rango de síntomas negativos.
Estos hechos permiten suponer que en la esquizofrenia no existe una alteración de un proceso específico, sino que corresponde a un metaproceso.
La cognición es una variable dimensional que debe
tenerse en cuenta en la esquizofrenia, y podría
arrojar luces sobre la participación de los circuitos
implicados en la formación de los síntomas, sobre
la respuesta a los tratamientos farmacológicos y no
farmacológicos, y sobre el pronóstico y la calidad
de vida de los pacientes y sus familiares.
Si bien algunos autores apuntan que el tamaño
del cerebelo no presenta alteraciones en pacientes
masculinos [43,44], sí hay alteraciones en el vermis
en pacientes masculinos, relacionándose una reducción del vermis anterior con un menor cociente
601
P. Hernáez-Goñi, et al
intelectual general y verbal [43]. A su vez, se observa una importante asimetría (favorable al hemisferio izquierdo) de la materia gris, y también una relación entre el volumen de materia blanca del vermis y la memoria lógica: a mayor volumen, peor
rendimiento [44].
También existen algunos elementos específicos a
la esquizofrenia, en particular en varones. Algunos
patrones que se observan en pacientes sanos y en
mujeres esquizofrénicas no se observan en pacientes masculinos. Estos patrones son: una correlación
entre un mayor volumen del cerebelo (bilateral) y
un mejor rendimiento cognitivo (cociente intelectual) [45] y neuropsicológico (escalas visuoespaciales y de memoria) [46].
Por otro lado, estudios neuroanatómicos, neuropatológicos y de imagen cerebral han descrito de
forma consistente la presencia de alteraciones estructurales del cerebro, como agrandamiento de los
ventrículos laterales, reducción del volumen cerebral total, alteraciones estructurales y funcionales
de diversas estructuras de los lóbulos frontal –el
córtex cingulado anterior se ha asociado a las alucinaciones auditivas [42]– y temporales, sistema límbico, tálamo y ganglios basales. Estudios neuroestructurales han revelado un menor volumen cerebeloso total, menor volumen del vermis [4,7] y asimetría
hemisférica, mientras que estudios de neuroimagen
usando paradigmas cognitivos han demostrado una
hipoactividad del circuito frontotalamocerebeloso.
El estudio de Joseph et al [9] mediante tomografía
axial computarizada (TAC) de pacientes con catatonía también mostró una atrofia muy destacada del
tronco del encéfalo y del vermis cerebeloso.
En algunas enfermedades, los hemisferios cerebelosos pueden estar reducidos secundariamente a
la atrofia cerebral de los hemisferios contralaterales, condición a la que se le ha denominado ‘diasquisis’, pero en la esquizofrenia existe evidencia de
que la reducción no es sólo consecuencia de atrofia
de estructuras superiores. Se han realizado estudios
de neuroimagen que corroboran la participación
del cerebelo, ya que, tanto en pacientes con esquizofrenia crónica, hombres y mujeres [47], en pacientes con un primer episodio [48,49], así como en
parientes sanos de primer grado de pacientes con
esquizofrenia se ha encontrado un volumen reducido en las subregión del vermis cerebeloso anterior y
posterosuperior, lo que sugiere que la atrofia cerebelosa podría ser un rasgo hereditario más que un
epifenómeno psicotrópico asociado [50]. Volúmenes
menores del vermis posterior superior se asocian a
un peor funcionamiento cognitivo con respecto a los
controles sanos; además, el volumen del vermis co-
602
rrelaciona con la puntuación en las subescalas de
depresión y paranoia de la Brief Psychiatry Rating
Scale. Al parecer, la reducción del vermis en pacientes esquizofrénicos está presente desde el inicio de
la enfermedad y se incrementa con el paso del tiempo, y podría relacionarse con la fisiopatología de la
enfermedad [49]. No todos los estudios han demostrado un menor volumen del cerebelo. Levitt et al
[51] observaron que el vermis era mayor en la población esquizofrénica y que el volumen de la sustancia blanca del vermis correlacionaba con la gravedad de los síntomas positivos, el trastorno del pensamiento y el deterioro de la memoria lógica verbal.
Estudios post mortem también han revelado alteraciones en la estructura del cerebelo, específicamente una reducción del vermis anterior que parece correlacionada con la asimetría occipital [50].
Análisis de la citoarquitectura cerebelosa han revelado una reducción de la densidad de las células de
Purkinje en el vermis en pacientes con esquizofrenia y una reducción en el tamaño de las células de
Purkinje, y a nivel subcelular se han detectado anomalías en la arquitectura de la sinapsis [50,52].
Se han propuesto diferentes modelos funcionales
del cerebelo que permiten interpretar e integrar datos que pueden proceder de diferentes metodologías. Los principales modelos ha sido recogidos por
Picard et al [53] y serían tres: el primero es el ‘desplazamiento de la atención’ expuesto por Courchesne y Allen [54], en el que destaca el papel del cerebelo en orientar recursos de la atención, preparando
rápidamente los sistemas relevantes para la tarea
para mejorar la capacidad de respuesta neural; el segundo sería la ‘detección de errores y aprendizaje’,
en el que los informes de salida cerebelosos modificados y los aumentos de la activación tras alteraciones sensoriales inesperadas indican que la detección
y corrección de errores podrían considerarse la función cerebelosa básica; y el tercero, la ‘predicción y
cronometraje’, donde el cerebelo funcionaría como
un sistema de cronometraje interno, ofreciendo la
representación precisa de un rango de tareas. Esta
perspectiva más computacional podría superar teóricamente la brecha entre las funciones sensoriomotrices y cognitivas, ya que vincula la homogeneidad estructural cerebelosa y la unidad funcional,
permitiendo el desarrollo de modelos computacionales para el estudio de esta estructura, ya que sigue
existiendo una brecha entre lo que se conoce del cerebelo en su función motriz y los indicios de su posible papel en la esquizofrenia. Picard et al [53] no
han encontrado revisiones recientes sobre la bibliografía clínica, cognitiva o funcional que apoyen la
función del cerebelo en la esquizofrenia. Hemos rea-
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
lizado una búsqueda en Medline centrada en las disfunciones cerebelosas en la esquizofrenia. Se ha
dado mayor importancia a la bibliografía reciente
(después de 1998). El cuadro que se nos presenta a
partir de esta revisión es heterogéneo. Si bien en algunos dominios se define claramente el papel del
cerebelo (es decir, signos neurológicos blandos, postura o equilibrio), en otros dominios la contribución
cerebelosa parece limitada o indirecta (es decir, cognición), si es que llega a producirse.
En los estudios realizados en pacientes esquizofrénicos se han obtenido datos que corroboran una
alteración cerebelosa: prevalencia elevada de signos
neurológicos blandos, descoordinación, posturas y
propiocepción anormales, alteración del condicionamiento del parpadeo, alteración de la adaptación
del reflejo vestibuloocular o de los tests de aprendizaje de procedimientos. Recientemente, en los estudios de neuroimagen funcional se ha correlacionado el escaso rendimiento cognitivo con anomalías en la activación cerebelosa.
Diferentes líneas de investigación coinciden en
indicar que, en algunos pacientes con esquizofrenia, puede darse una disfunción cerebelosa, que
podría ser la causa de algunos de los síntomas psiquiátricos, neurológicos o cognitivos presentes en
esta enfermedad, si bien también se han encontrado informes contrarios a esta hipótesis.
Cerebelo y autismo
El autismo es un trastorno del neurodesarrollo, con
inicio generalmente antes de los 3 años, que se caracteriza por retraso o ausencia total de comunicación verbal, dificultades graves y mantenidas de la
interacción social, patrones de comportamiento e
intereses restringidos, y pobreza del pensamiento
abstracto de tipo simbólico o imaginativo. Casi siempre existen dificultades importantes del aprendizaje
y bajo cociente intelectual.
Numerosas investigaciones han puesto de manifiesto regiones cerebrales que pueden estar implicadas en la génesis de este trastorno, como el sistema límbico, amígdala, áreas prefrontales y cerebelo.
El cerebelo ha sido una de las primeras regiones
implicadas en esta enfermedad. Según recogen Rapoport et al [52] y Courchesne et al [10], el autismo
puede estar relacionado con una hipoplasia de los
lóbulos VI y VII del vermis cerebeloso, aunque estos hallazgos no han sido replicados. Con posterioridad, en 1994 estos mismos autores [55] refirieron
que, en estudios mediante RM, encontraron dos tipos de anomalías, hipoplasia e hiperplasia del vermis posterior. Otros estudios de individuos con au-
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
tismo infantil precoz han encontrado ensanchamiento del IV ventrículo, pérdida de células de Purkinje
en el córtex cerebeloso lateral e inferior, y disminución del número de neuronas en los núcleos cerebelosos profundos. Además, en estudios con RM
funcional hay evidencia de atrofia del vermis y atrofia hemisférica cerebelosa, aunque estos hallazgos
todavía son controvertidos. También se han producido hallazgos patológicos en otras regiones del cerebro, particularmente en el sistema límbico.
Stanfield et al [56] realizaron un metaanálisis para
conocer la neuroanatomía del autismo, y llegaron a
la conclusión de que el autismo se relaciona con aumentos generalizados de los hemisferios cerebrales,
del cerebelo y del núcleo caudado, y con reducción
del tamaño del cuerpo calloso y posiblemente del mesencéfalo y de los lóbulos vermales VI-VII y VIII-X.
Sin embargo, Amaral et al [57], analizando cerebros
post mortem de sujetos autistas y estudios de RM,
concluyeron que las áreas afectadas son el córtex
prefrontal, la amígdala y el cerebelo.
En un artículo muy reciente [58] se ha estudiado
el cerebro de 28 adolescentes afectados por trastornos del espectro autista y en estado de reposo. La
técnica utilizada para ello ha sido el análisis de la
homogeneidad cerebral, que mide la sincronización
local de señales espontáneas en la RM funcional.
Los resultados señalan que existe una menor activación en el surco temporal superior derecho, en el
giro frontal medial derecho, en la ínsula y el giro
posterior central derecho, y en el cerebelo (crus I).
En el mismo estudio se ha encontrado hiperactivación en el tálamo derecho, lóbulo frontal inferior
izquierdo y lóbulo VIII cerebeloso bilateral.
Para Verhoeven et al [59], la literatura sobre el
estudio del autismo con RM señala diferentes resultados, entre los que destacan el aumento del tamaño cerebral total, el volumen del cerebelo, núcleo
caudado, tálamo, amígdala y cuerpo calloso. En los
últimos cinco años, los resultados con RM funcional indican disfunción en la activación de regiones
implicadas en la comunicación verbal y no verbal,
interacción social y funciones ejecutivas. Estos autores señalan la importancia de la alteración de la
sustancia blanca en el cerebro de sujetos autistas.
En esta línea, e intentado llegar a una mejor comprensión del autismo, Toal et al [60] estudiaron con
morfometría basada en vóxeles a 39 sujetos afectados de síndrome de Asperger y a 26 diagnosticados
de autismo. En ambos grupos se observó una reducción de la sustancia gris en el lóbulo temporal
medial y regiones fusiforme y cerebelosa, y una reducción de la sustancia blanca en las regiones cerebelosas y tronco cerebral. Sin embargo, los sujetos
603
P. Hernáez-Goñi, et al
con autismo mostraron un incremento en la sustancia gris en las regiones del lóbulo temporal y
frontal que no presentaban los sujetos con síndrome de Asperger. Sin embargo, otros investigadores
[61] no han encontrado diferencia en estructuras
cerebelosas entre autistas de alto y bajo funcionamiento, síndrome de Asperger y normales. Sin embargo, sí han hallado una reducción del vermis cerebeloso en los autistas, sean éstos tanto de alto
como de bajo funcionamiento, siendo esta diferencia más acusada entre los autistas de alto funcionamiento y los controles. Este tipo de estudios son
relevantes por varios motivos que pueden hacerse
extensivos a muchos de los estudios revisados en
este trabajo (en ésta y otras patologías):
– La heterogeneidad de las muestras de estudio y
de la tecnología aplicada.
– La dispersión y diversidad de hallazgos.
– La posibilidad de que dentro de una patología
existan diferentes subtipos de trastornos.
– La necesidad de la búsqueda de modelos teóricos que intenten trazar líneas de unión entre los
hallazgos en neuroimagen y cada una de las alteraciones cognitivas, emocionales y conductuales
observadas en los sujetos de estudio.
Queda por establecer cuáles de estos rasgos anatomopatológicos descritos se asocian más estrechamente a los rasgos autísticos y si estos hallazgos son
o no la causa de las alteraciones conductuales [40].
Cerebelo y depresión mayor
La depresión es un trastorno del humor caracterizado por alteraciones físicas, fisiológicas, cognitivas y
conductuales. Se ha propuesto una gran variedad de
mecanismos fisiopatológicos para explicar esta patología, entre los que se incluyen alteraciones genéticas, disfunción del sistema monoaminérgico y downregulation o descenso del número de neurorreceptores, entre otros. También se han descrito alteraciones
estructurales y funcionales en el córtex prefrontal,
sistema límbico y ganglios basales, y, más recientemente, alteraciones en el cerebelo, como disminución del volumen del mismo y, utilizando PET, se ha
observado, sobre todo, una disminución del flujo
sanguíneo en el vermis cerebeloso [62]. Se ha descrito que la atrofia cerebelosa se puede encontrar asociada a la gravedad y falta de respuesta al tratamiento
antidepresivo. Los déficit cognitivos en pacientes depresivos se han relacionado, por otra parte, con menor actividad del córtex cerebeloso en la PET.
Otra evidencia aportada sobre la relación entre
los cuadros depresivos y las funciones del cerebelo
604
es la constatación de un aumento del diagnóstico de
depresión en pacientes con enfermedades cerebelosas degenerativas [22]. No obstante, en nuestra opinión, este hecho podría reflejar que los pacientes
con afectación cerebelosa que mantienen buena conciencia de sus déficit motores y del habla se deprimen por su percepción de incapacidad y minusvalía,
lo que se añade a la capacidad de ser conscientes de
la progresión de la enfermedad y anticipar su futuro.
De hecho, para poder afianzar esta afirmación resultaría imprescindible la comparación con un grupo de pacientes con cuadros degenerativos equivalentes en su sintomatología, pero sin lesión cerebelosa, y determinar y constatar que la prevalencia de
episodios depresivos es menor en este grupo.
Cerebelo y trastorno bipolar
Con respecto al trastorno bipolar, caracterizado por
ser un trastorno crónico y presentar fluctuaciones
del afecto, nivel de energía y conducta y del que
prácticamente se desconoce su fisiopatología, actualmente hay una evidencia creciente de que están
presentes anomalías del vermis cerebeloso [22]. Se
ha informado de que el vermis cerebeloso de los lóbulos VIII a X es menor en pacientes bipolares que
experimentan múltiples episodios de depresión [40],
y que la región V3 es significativamente menor en
pacientes con múltiples episodios maníacos frente
a pacientes con un único episodio. Posteriormente,
se vio que entre los pacientes que habían padecido
múltiples episodios era el número de episodios depresivos previos, no el abuso de sustancias o la duración de tratamiento con litio, lo que contribuía a
la reducción de volumen en V3 [50].
En estudios con neuroimagen, la región cerebelosa más frecuentemente asociada a trastorno bipolar
es el vermis, que muestra la reducción del volumen
sanguíneo mayor, y que, según algunos estudios, es
reversible con el tratamiento con antipsicóticos [50].
El trastorno bipolar se produce en el 20% de los
sujetos de un estudio que padecen lesiones focales
de los circuitos cerebelosos [63].
Para resumir, los resultados preliminares en estudios de neuroimagen funcional han informado de
manera consistente de la presencia de una alteración en la función y estructura cerebelosa en pacientes que padecen trastorno bipolar en comparación con controles sanos, pero todavía consideramos que, a la luz de la bibliografía revisada, no se
pueden obtener conclusiones definitivas. El principal hallazgo en pacientes bipolares es un menor volumen cerebeloso con disminución del flujo sanguíneo y aumento del metabolismo de la glucosa. El hi-
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
permetabolismo puede que sea un hallazgo restringido a los pacientes resistentes al tratamiento [62].
Cerebelo y trastornos de ansiedad
La ansiedad es una reacción normal al estrés y, si no
es excesiva, es crucial para la homeostasis, pero estados de ansiedad prolongados o excesivos se han asociado a daño cerebral, posiblemente mediado por hipe­
ractividad del eje hipotálamo-hipófisis-adrenal [62].
Los trastornos de ansiedad representan un grupo heterogéneo de trastornos que tienen en común
la presencia de ansiedad patológica. Aunque no es
propósito de este trabajo, nosotros consideramos
que la ansiedad debe entenderse como el correlato
neurovegetativo de una emoción. En su fisiopatología, todavía no aclarada, se han propuesto mecanismos que afectan al flujo regional cerebral, metabolismo de ciertas partes del cerebro, sistemas de
neurotransmisión (gabérgico, noradrenérgico, serotoninérgico) y sistema neuroendocrino.
Se cree que el cerebelo puede participar en la presentación de la ansiedad manifestada como hiperalerta, síntoma que puede estar presente en diferentes
trastornos de ansiedad, como el trastorno por estrés
postraumático o por ansiedad generalizada. Un estudio reciente con niños maltratados que padecen
trastorno por estrés postraumático ha encontrado
menor volumen de los hemisferios cerebelosos en la
RM que no se han replicado en otros estudios [62].
También se ha estudiado la participación del cerebelo en la fobia social y trastorno de pánico. Schmahmann [14] recoge un estudio realizado con
PET que revelaba que la activación del vermis cerebeloso con lactato induce pánico en sujetos predispuestos a padecer trastorno de pánico. Otro estudio
realizado también con PET [64] en pacientes con
trastorno de pánico muestra que presentan mayor
ansiedad antes de la prueba y niveles significativamente más altos de metabolismo de la glucosa en
varias áreas cerebrales –amígdala bilateral, hipocampo, tálamo, parte inferior del puente, médula–,
entre ellas el cerebelo.
En general, parece que el cerebelo está implicado
en la fisiopatología de los trastornos de ansiedad,
pero faltan estudios que exploren las implicaciones
clínicas de estos hallazgos.
Cerebelo y trastorno por déficit
de atención/hiperactividad (TDAH)
Como es bien conocido, el TDAH es un trastorno
neuropsiquiátrico de la infancia que afecta al 3-9%
de los niños, y se caracteriza por tres grupos de sín-
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
tomas nucleares, déficit de atención, impulsividad e
hiperactividad, y que en un 30-60% de los casos puede persistir en la edad adulta.
En cuanto a la fisiopatología del trastorno, todavía no aclarada, los estudios funcionales resaltan la
disfunción de la transmisión noradrenérgica y dopaminérgica. Cada vez existen más datos convergentes de estudios de neuroimagen, mayoritariamente análisis morfométricos, neuropsicológicos,
genéticos y neuroquímicos, que consistentemente
involucran a la red frontoestriatal en la fisiopatología de este trastorno, en el cual estarían implicados
el córtex prefrontal, el córtex cingulado dorsal anterior, el núcleo caudado y el putamen [65], pero un
número creciente de estudios demuestra anomalías
que afectan a otras áreas cerebrales, principalmente
al cuerpo calloso y al cerebelo, lo que sugiere amplias reducciones en el volumen tanto del cerebro
(córtex prefrontal, estriado, cuerpo calloso y córtex
cingulado dorsal anterior) como del cerebelo. Una
mayoría de estudios detecta alteraciones morfométricas en el lóbulo frontal derecho o en sus regiones
y en el núcleo caudado derecho [66], mientras que
los estudios de neuroimagen funcional sugieren que
individuos afectos activan áreas más difusas que los
controles al ejecutar tareas cognitivas [67].
Otro estudio realizado con RM para cuantificar
el volumen del cerebelo y del vermis encontró que
el vermis es significativamente menor en varones
con TDAH comparado con los controles ajustados
por edad, volumen cerebral y cociente intelectual, y
que esta reducción afecta principalmente al lóbulo
posteroinferior (lóbulos VIII a X), pero no al lóbu­
lo posterosuperior (lóbulos VI y VII) [68,69], y se
encontró una correlación negativa entre el volumen
cerebeloso y los test de atención [62].
El TDAH persiste en gran número de pacientes
en la edad adulta, pero se ha estudiado poco cuáles
son las anomalías cerebrales que se pueden hallar
en los adultos. En un estudio conducido por Castellanos et al [70], en el que se valoró a niños y adolescentes a lo largo del tiempo, se encontró que las
anomalías del cerebro y cerebelo persisten, mientras que las diferencias en el núcleo caudado desa­
parecen con respecto a los controles, lo que se ha
relacionado con el tratamiento con estimulantes.
Los individuos con TDAH tienden a presentar
alteraciones de coordinación motora, como dificultades con el equilibrio, ejecución anómala de movimientos alternos rápidos o dificultad para el control
de la escritura [65]. Por otro lado, hay estudios que
muestran alteraciones de conducta y cognitivas similares al TDAH en pacientes con lesiones posteriores del cerebelo.
605
P. Hernáez-Goñi, et al
Cerebelo y risa y llanto patológicos
La risa y el llanto patológicos, también llamado afecto pseudobulbar, incontinencia emocional, etc., es
una patología compleja de la expresión emocional
que se observa en diversas patologías neurológicas
(ictus, tumores cerebelopontinos, esclerosis lateral
amiotrófica…) que afectan a la cápsula interna, pedúnculos cerebrales, protuberancia y cerebelo, caracterizada por la presencia de episodios de risa o
llanto espasmódicos o ambos, que pueden ser espontáneos o provocados por un estímulo anodino
del entorno, irreprimible y que no corresponde a una
modificación del estado de ánimo subyacente.
En la hipótesis inicial de Wilson, esta patología se
debía a la interrupción de las vías corticobulbares
anteriores, que no ejercen su control sobre los centros subcorticales implicados en la expresión emocional, produciéndose una desinhibición o liberación de estructuras frontales. Sin embargo, estudios
recientes [71-73] establecen hipótesis etiológicas
que implican al cerebelo en su expresión, señalando
la disrupción de las conexiones de las vías corticopontocerebelosas, que tendrían por función ajustar
la ejecución de la risa o el llanto al contexto cognoscitivo o situacional y operarían en función de informaciones incompletas, llevando a una expresión inadecuada y caótica de las emociones. Su etiología
parece radicar en disfunciones neuroanatómicas y
neuroquímicas en zonas donde se integra la vía
frontosubcorticotálamo-pontocerebelosa, responsable de la regulación y expresión de las experiencias
emocionales. Neuroquímicamente, estarían presentes alteraciones del metabolismo de la neurotransmisión serotoninérgica y dopaminérgica.
Recientemente se han publicado casos de presencia de llanto patológico, como el de un varón
con un tumor cerebeloso [74] o el de un niño que
sufre una grave cerebelitis [75] y que presenta como
manifestaciones destacadas mutismo y llanto patológico, que revierten progresivamente al mejorar la
enfermedad. Estas descripciones apuntalan la idea
de la participación del cerebelo en la fisiopatología
de la risa y el llanto patológicos.
Conclusiones
Cada vez parece existir una mayor evidencia en la
bibliografía sobre la implicación del cerebelo en las
funciones cognitivas superiores y el control de la expresión emocional y la conducta. Cuando se producen lesiones o anomalías del desarrollo del cerebelo,
algunos pacientes presentan un cortejo sintomático
606
denominado síndrome cognitivo afectivo cerebeloso, secundario a la hipótesis de la dismetría del pensamiento, la cual aparece en la base de algunos trastornos psiquiátricos, entre ellos la esquizofrenia, en
los que se han visto alteraciones en la estructura de
este órgano. Las alteraciones son consistentes y están asociadas a patología del vermis posterior.
Sin embargo, no es menos evidente plantear que,
cuando se lleva a cabo una lectura crítica de la literatura científica, parece existir una clara división entre
aquéllos que plantean la participación del cerebelo
en funciones cognitivas y emocionales y los que, por
otro lado, cuestionan esta afirmación, limitando la
participación del cerebelo exclusivamente al componente motor implicado en toda conducta. Los resultados de esta revisión nos llevan a reflexionar sobre
la evolución en el estudio del sustrato cerebral de las
funciones cognitivas y el desarrollo que ha llevado
este estudio a lo largo de los últimos años.
En una primera fase, se intentó encontrar la región fundamental implicada en los diferentes trastornos mentales y del comportamiento, tomando
como base técnicas de neuroimagen estructural y
funcional como el TAC, RM, PET y tomografía simple por emisión de fotón único, llegando a una conclusión inespecífica por genérica: ‘el responsable es
el córtex prefrontal’. En una segunda fase, y apoyándose en nuevas técnicas de neuroimagen, como la
RM funcional y la magnetoencefalografía, se planteó que el problema no podía confinarse a un área
cerebral, y se comenzó a desarrollar una doble idea.
Por un lado, se planteó que la clave para comprender los trastornos se encontraba en los circuitos
frontosubcorticales, para concluir que la mayoría
de alteraciones observadas en la clínica tenía como
responsable al circuito frontoestriado, con la excepción de algunos autores, como Andreasen, que responsabilizó al circuito corticocerebeloso-talamocortical como principal implicado en la esquizofrenia. Por otro lado, se comenzó a plantear que algunas regiones, sobre todo subcorticales, desempeñaban un importante papel en funciones cognitivas
consideradas hasta entonces de ‘alta complejidad’,
como la memoria de trabajo o las funciones ejecutivas. De esta segunda idea parte el planteamiento, tan
controvertido, de la existencia del síndrome cognitivo afectivo cerebeloso. En la actualidad, y con la llegada de nuevas técnicas, como el tensor de difusión,
creemos que nos encontramos ante el hallazgo de
unos nuevos responsables (‘culpable de todos los
trastornos’) para los próximos años: la sustancia
blanca, la glía y las interneuronas.
En cuanto a los estudios de las funciones cerebrales la década de los noventa, revelaron que en la
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
mayoría de trastornos mentales se encontraban afectadas unas funciones que se englobaron dentro del
paraguas conceptual denominado funciones ejecutivas (en las que se incluían aspectos como la memoria de trabajo, la flexibilidad cognitiva o los procesos de inhibición). La primera década de este siglo ha mostrado la influencia de los procesos emocionales en el funcionamiento ejecutivo y desde la
hipótesis del marcador somático se encontró que el
proceso denominado ‘toma de decisiones’ se encontraba afectado en múltiples patologías. En la actualidad, y para la década siguiente, ya tenemos un
firme candidato para el estudio de los procesos cognitivos y emocionales relacionados con diferentes
patologías: la cognición social. Tal vez el problema
sea de base y sería más adecuado estudiar la neuropsicología del síntoma que la de los síndromes,
sean neurológicos o psicopatológicos. Además, creemos que nos hallamos en una situación en la que
los datos que todos los días se obtienen en investigación no encuentran modelos explicativos claros
que puedan satisfacer a esta dispersión de datos, a
veces tan incongruentes y difíciles de encajar unos
con otros y que deberían trazar relaciones firmes
entre síntomas y funciones cerebrales.
Nos gustaría concluir recogiendo las opiniones
que Parvizi [76] expone en su último trabajo, en el
que sugiere que el punto de vista ‘corticocéntrico’
del cerebro humano es un punto de vista miópico
que no nos deja ver que las funciones superiores del
cerebro dependen de la integridad de las estructuras
inferiores. Señala que actualmente todavía se conserva, en cuanto a la funcionalidad del cerebro, el
punto de vista jerárquico que dominó el siglo xix,
cuando el sistema nervioso se describía como un
neuroeje vertical donde las estructuras más rostrales eran las adquiridas más recientemente (telencéfalo) y los lóbulos frontales se localizaron en la punta del telencéfalo, lo que representaba la cumbre de
la evolución del cerebro. Opina que en neurociencia
este problema es muy prevalente y que, según esta
concepción, las conductas inadecuadas en patología
neurológica y psiquiátrica se explican en términos
de desinhibición por falta de control de los lóbulos
frontales y liberación de las estructuras inferiores.
Esta concepción también ha limitado el estudio de
las estructuras subcorticales en la investigación.
Su propuesta es que no existe una división entre
el córtex y estructuras subcorticales (ganglios basales, tálamo, cerebelo, troncoencéfalo), sino una conectividad recíproca, y que la relación no es lineal o
vertical de arriba abajo, sino circular, pero que actualmente todavía no tenemos suficiente conocimiento sobre el modo en que estas estructuras sub-
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Figura 4. Para Parvizi [76], la función de los lóbulos frontales en la regulación de la conducta debe entenderse desde una interrelación recíproca con varias estructuras subcorticales.
corticales, y entre ellas el cerebelo, participan en la
regulación y la conducta (Fig. 4).
Bibliografía
1. Schmahmann JD. An emerging concept. The cerebellar
contribution to higher function. Arch Neurol 1991; 48: 1178-87.
2. Schmahmann JD, Sherman JC. The cerebellar cognitive
affective syndrome. Brain 1998; 121: 561-79.
3. Andreasen NC, O’Leary DS, Cizadlo T, Arndt S, Rezai K,
Boles-Ponto LL, et al. Schizophrenia and cognitive dysmetria:
a positron-emission tomography study of dysfunctional
prefrontal-thalamic cerebellar circuitry. Proc Natl Acad Sci
U S A 1996; 93: 9985-90.
4. Weinberger DR, Kleinman JE, Luchins DJ, Bigelow LB,
Wyatt RJ. Cerebellar pathology in schizophrenia: a controlled
postmortem study. Am J Psychiatry 1980; 137: 359-61.
5. Heath RG, Franklin DE, Shraberg D. Gross pathology of the
cerebellum in patients diagnosed and treated as functional
psychiatric disorders. J Nerv Ment Dis 1979; 167: 585-92.
6. Heath RG, Franklin DE, Walker CF, Keating JW Jr. Cerebellar
vermal atrophy in psychiatric patients. Biol Psychiatry 1982;
17: 569-83.
7. Snider SR. Cerebellar pathology in schizophrenia –cause or
consequence? Neurosci Biobehav Rev 1982; 6: 47-53.
8. Lippmann S, Manshadi M, Baldwin H, Drasin G, Rice J,
Alrajeh S. Cerebellar vermis dimensions on computerized
tomographic scans of schizophrenic and bipolar patients.
Am J Psychiatry 1982; 139: 667-8.
9. Joseph AB, Anderson WH, O’Leary DH. Brainstem and vermis
atrophy in catatonia. Am J Psychiatry 1985; 142: 352-4.
10. Courchesne E, Yeung-Courchesne R, Press GA, Hesselink
JR, Jernigan TL. Hypoplasia of cerebellar vermal lobules VI
and VII in autism. N Engl J Med 1988; 318: 1349-54.
11. Schmahmann JD, Caplan D. Cognition, emotion and the
cerebellum. Brain 2006; 129: 290-2.
12. Habas C, Kamdar N, Nguyen D, Prater K, Beckmann CF,
Menon V, et al. Distinct cerebellar contributions to intrinsic
connectivity networks. J Neurosci 2009; 29: 8586-94.
13. Nieto-Barco A, Wollman-Engeby T, Barroso-Ribal J.
Cerebelo y procesos cognitivos. Anales de Psicología 2004;
20: 205-21.
607
P. Hernáez-Goñi, et al
14. Schmahmann JD. The role of the cerebellum in affect and
psychosis. J Neurolinguistic 2000; 13: 189-214.
15. Riva D, Giorgi C. The cerebellum contributes to higher
functions during development. Evidence from a series of
children surgically treated for posterior fossa tumors. Brain
2000; 123: 1051-61.
16. Snider RS, Maiti A. Cerebellar contributions to the Papez
circuit. J Neurosci Res 1976; 2: 133-46.
17. Stoodley CJ, Schmahmann JD. Functional topography in the
human cerebellum: a meta-analysis of neuroimaging studies.
Neuroimage 2009; 44: 489-501.
18. Schmahmann JD, Weilburg JB, Sherman JC. The neuro­
psychiatry of the cerebellum –insights from the clinic.
Cerebellum 2007; 6: 254-67.
19. Strick PL, Dum RP, Fiez JA. Cerebellum and nonmotor
function. Annu Rev Neurosci 2009; 32: 413-34.
20. Glickstein M, Doron K. Cerebellum: connections and functions.
Cerebellum 2008; 7: 589-94.
21. Gómez-Baldarrain M, García-Moncó JC. El cerebelo y las
funciones cognitivas. Rev Neurol 2000; 30: 1273.
22. Schutter DJ, Van Honk J. The cerebellum on the rise in
human emotion. Cerebellum 2005; 4: 290-4.
23. Mazzocchi G, Andreis PG, De Caro R, Aragona F, Gottardo
L, Nussdorfer GG. Cerebellin enhances in vitro secretory
activity of human adrenal gland. J Clin Endocrinol Metab
1999; 84: 632-5.
24. Anderson CM, Teicher MH, Polcari A, Renshaw PF. Abnormal
T2 relaxation time in the cerebellar vermis of adults sexually
abused in childhood: potential role of the vermis in stressenhanced risk for drug abuse. Psychoneuroendocrinology
2002; 27: 231-44.
25. Sacchetti B, Baldi E, Lorenzini CA, Bucherelli C. Cerebellar
role in fear-conditioning consolidation. Proc Natl Acad Sci
U S A 2002; 99: 8406-11.
26. Gherdalucci B, Sebastiani L. Classical heart rate conditioning
and affective behavior: the role of the cerebellar vermis.
Arch Ital Biol 1997; 135: 369-84.
27. Schutter DJ, Van Honk J. The cerebellum in emotion
regulation: a repetitive transcranial magnetic stimulation
study. Cerebellum 2009; 8: 28-34.
28. Turner BM, Paradiso S, Marvela CL, Piersona R, BolesPonto LL, Hichwac RD, et al. The cerebellum and emotional
experience. Neuropsychologia 2007; 45: 1331-41.
29. Mariën P, Baillieux H, De Smet HJ, Engelborghs S, Wilssens I,
Paquier P, et al. Cognitive, linguistic and affective disturbances
following a right superior cerebellar artery infarction: a case
study. Cortex 2009; 45: 527-36.
30. Fitzpatrick LE, Jackson M, Crowe SF. The relationship
between alcoholic cerebellar degenaration and cognitive and
emotional functioning. Neurosci Biobehav Rev 2008; 32: 466-85.
31. Van Harskamp N, Van Harskamp NJ, Rudge P, Cipolotti L.
Cognitive and social impairments in patients with superficial
siderosis. Brain 2005; 128: 1082-92.
32. González-Oria C, Espinosa-Roso R, Moya-Molina MA,
Bejarano-Parra M, Galdeano-Bilbao B, Muchada-López MA,
et al. Manifestaciones atípicas en la siderosis superficial del
sistema nervioso central. Rev Neurol 2008; 47: 556.
33. Uttner I, Tumani H, Arnim C, Brettschneider J. Cognitive
impairment in superficial siderosis of the central nervous
system: a case report. Cerebellum 2009; 8: 61-3.
34. Wolf U, Rapoport MJ, Schweizer TA. Evaluating the
affective component of the cerebellar cognitive affective
syndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2009; 21: 245-53.
35. Levisohn L, Cronin-Golomb A, Schmahmann JD.
Neuropsychological consequences of cerebellar tumour
resection in children: cerebellar cognitive affective syndrome
in a paediatric population. Brain 2000; 123: 1041-50.
36. Richter S, Schoch B, Kaiser O, Groetschel H, Dimitrova A,
Hein-Kropp C, et al. Behavioral and affective changes in
children and adolescents with chronic cerebellar lesions.
Neurosci Lett 2005; 381: 102-7.
37. Campistol J. Nuevos conocimientos en la fisiopatología del
cerebelo. Rev Neurol 2002; 35: 231-5.
608
38. Tavano A, Grasso R, Gagliardi C, Triulzi F, Bresolin N, Fabbro
F, et al. Disorders of cognitive and affective development in
cerebellar malformations. Brain 2007; 130: 2646-60.
39. Mariën P, Brouns R, Engelborghs S, Wackenier P, Verhoeven
J, Ceulemans B, et al. Cerebellar cognitive affective syndrome
without global mental retardation in two relatives with
Gillespie syndrome. Cortex 2008; 44: 54-67.
40. Schmahmann JD. Disorders of the cerebellum: ataxia,
dysmetria of thought, and the cerebellar cognitive affective
syndrome. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2004; 16: 367-78.
41. Maryniak A, Roszkowski M. Cognitive and affective
disturbances in children after surgical treatment of cerebellar
tumors. Neurol Neurochir Pol 2005; 39: 202-6.
42. Andreasen NC, Paradiso S, O’Leary DS. ‘Cognitive dysmetria’
as an integrative theory of schizophrenia: a dysfunction in
cortical-subcortical-cerebellar circuitry? Schizophr Bull
1998; 24: 203-18.
43. Nopoulos PC, Ceilley JW, Gailis EA, Andreasen NC. An
MRI study of cerebellar vermis morphology in patients with
schizophrenia: evidence in support of the cognitive dysmetria
concept. Biol Psychiatry 1999; 46: 703-11.
44. Levitt JJ, McCarley RW, Nestor PG, Petrescu C, Donnino R,
Hirayasu Y, et al. Quantitative volumetric MRI study of the
cerebellum and vermis in schizophrenia: clinical and cognitive
correlates. Am J Psychiatry 1999; 156: 1105-7.
45. Flaum M, Andreasen NC, Swayze VW 2nd, O’Leary DS,
Alliger RJ. IQ and brain size in schizophrenia. Psychiatry Res
1994; 53: 243-57.
46. Szeszko PR, Gunning-Dixon F, Goldman RS, Bates J, Ashtari
M, Snyder PJ, et al. Lack of normal association between
cerebellar volume and neuropsychological functions in
first-episode schizophrenia. Am J Psychiatry 2003; 106: 1884-7.
47. Okugawa G, Sedvall GC, Agartz I. Smaller cerebellar vermis
but not hemisphere volumes in patients with chronic
schizophrenia. Am J Psychiatry 2003; 160: 1614-7.
48. Okugawa G, Nobuhara K, Takase K, Kinoshita T. Cerebellar
posterior superior vermis and cognitive cluster scores in
drug-naive patients with first-episode schizophrenia.
Neuropsychobiology 2007; 56: 216-9.
49. Ichimiya T, Okubo Y, Suhara T, Sudo Y. Reduced column
of cerebellar vermis in neuroleptic-naive schizophrenia.
Biol Psychiatry 2001; 49: 20-7.
50. Konarski JZ, McIntyre RS, Grupp LA, Kennedy SH. Is the
cerebellum relevant in the circuitry of neuropsychiatric
disorders? J Psychiatry Neurosci 2005; 30: 178-86.
51. Levitt JJ, McCarley RW, Nestor PG, Petrescu C, Donnino R,
Hirayasu Y, et al. Quantitative volumetric MRI study of the
cerebellum and vermis in schizophrenia: clinical and
cognitive correlates. Am J Psychiatry 1999; 156: 1105-7.
52. Rapoport M, Van Rekum R, Mayberg H. The role of the
cerebellum in cognition and behavior: a selective review.
J Neuropsychiatry Clin Neurosci 2000; 12: 193-8.
53. Picard H, Amado I, Mouchet-Mages S, Olié JP, Krebs MO.
The role of the cerebellum in schizophrenia: an update of
clinical, cognitive, and functional evidences. Schizophr Bull
2008; 34: 155-72.
54. Courchesne E, Allen G. Prediction and preparation, fundamental
functions of the cerebellum. Learn Mem 1997; 4: 1-35.
55. Courchesne E, Saitoh O, Yeung-Courchesne R, Press GA,
Lincoln AJ, Haas RH, et al. Abnormality of cerebellar vermian
lobules VI and VII in patients with infantile autism:
identification of hypoplastic and hyperplastic subgroups
with MR imaging. AJR Am J Roentgenol 1994; 62: 123-30.
56. Stanfield AC, McIntosh AM, Spencer MD, Philip R, Gaur S,
Laurie SM. Towards a neuroanatomy of autism: a systematic
review and meta-analysis of structural magnetic resonance
imaging studies. Eur Psychiatry 2008; 23: 289-99.
57. Amaral DG, Schumann CM, Nordahl CW. Neuroanatomy
of autism. Trends Neurosci 2008; 31: 137-45.
58. Paakki JJ, Rahko J, Long X, Moilanen I, Tervonen O,
Nikkinen J, et al. Alterations in regional homogeneity of
resting-state brain activity in autism spectrum disorders.
Brain Res 2010; 1321: 169-79.
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
Participación del cerebelo en la regulación del afecto, la emoción y la conducta
59. Verhoeven JS, De Cock P, Lagae L, Sunaert S. Neuroimaging
of autism. Neuroradiology 2010; 52: 3-14.
60. Toal F, Daly EM, Page L, Deeley Q, Hallahan B, Bloemen O,
et al. Clinical and anatomical heterogeneity in autistic
spectrum disorder: a structural MRI study. Psychol Med
2009; 6: 1-11.
61. Scott JA, Schumann CM, Goodlin-Jones BL, Amaral DG.
A comprehensive volumetric analysis of the cerebellum in
children and adolescents with autism spectrum disorder.
Autism Res 2009; 2: 246-57.
62. Baldaçara L, Borgio JG, Lacerda AL, Jackowski AP. Cerebellum
and psychiatric disorders. Rev Bras Psiquiatr 2008; 30: 281-9.
63. Lauterbach EC. Bipolar disorders, dystonia, and compulsion
after dysfunction of the cerebellum dentatorubrothalamic
track and substancia nigra. Biol Psychiatry 1995; 40: 726-30.
64. Sakai Y, Kumano H, Nishikawa M, Sakano Y, Kaiya H,
Imabayashi E, et al. Changes in cerebral glucose utilization
in patients with panic disorder treated with cognitivebehavioral therapy. Neuroimage 2006; 33: 218-26.
65. Bugalho P, Correa B, Viana-Baptista M. Papel do cerebelo
nas funções cognitivas e comportamentais. Bases científicas
e modelos de estudo. Acta Med Port 2006; 19: 257-68.
66. Soliva-Vila JC, Vilarroya-Oliver O. Aportaciones de la
resonancia magnética estructural al esclarecimiento de
la neurobiología del trastorno por déficit de atención/
hiperactividad: hacia la identificación de un fenotipo
neuroanatómico. Rev Neurol 2009; 48: 592-8.
67. Emond V, Joyal C, Poissant H. Structural and functional
neuroanatomy of attention-deficit hyperactivity disorder
(ADHD). Encephale 2009; 35: 107-14.
68. Berquin PC, Giedd JN, Jacobsen LK, Hamburger SD, Krain
AL, Rapoport JL, et al. Cerebellum in attention-deficit
hyperactivity disorder: a morphometric MRI study. Neurology
1998; 50: 1087-93.
69. Mostofsky SH, Reiss AL, Lockhart P, Denckla MB. Evaluation
of cerebellar size in attention-deficit hyperactivity disorder.
Child Neurol 1998; 13: 434-9.
70. Castellanos FX, Lee PP, Sharp W, Jeffries NO, Greenstein
DK, Clasen LS, et al. Developmental trajectories of brain
volume abnormalities in children and adolescents with attentiondeficit/hyperactivity disorder. JAMA 2002; 288: 1740-8.
71. Parvizi J, Anderson SW, Martin CO, Damasio H, Damasio
AR. Pathological laughter and crying: a link to the cerebellum.
Brain 2001; 124: 1708-19.
72. Parvizi J, Joseph J, Press DZ, Schmahmann JD. Pathological
laughter and crying in patients with multiple system
atrophy-cerebellar type. Mov Disord 2007; 22: 798-803.
73. Parvizi J, Coburn KL, Shillcutt SD, Coffey CE, Lauterbach
EC, Mendez MF. Neuroanatomy of pathological laughing
and crying: a report of the American Neuropsychiatric
Association Committee on Research. J Neuropsychiatry
Clin Neurosci 2009; 21: 75-87.
74. Famularo G, Corsi FM, Minisola G, De Simone C, Nicotra
GC. Cerebellar tumour presenting with pathological
laughter and gelastic syncope. Eur J Neurol 2007; 14: 940-3.
75. Dimova PS, Bojinova VS, Milanov IG. Transient mutism
and pathologic laughter in the course of cerebellitis. Pediatr
Neurol 2009; 41: 49-52.
76. Parvizi J. Corticocentric myopia: old bias in new cognitive
sciences. Trends Cogn Sci 2009; 13: 354-9.
The role of the cerebellum in the regulation of affection, emotion and behaviour
Introduction. In recent decades there has been a significant increase in the number of articles that have drawn attention
to the possible importance of the role of the cerebellum in non-motor functions. Schmahmann and Sherman, for example,
have described the cognitive, behavioural and emotional pattern of what has been called cerebellar cognitive affective
syndrome. A central aspect of this disorder is the dysregulation of affect that occurs when lesions involve what has been
called the limbic cerebellum (mainly the vermis).
Development. A non-systematic review of the most important literature on the role of the cerebellum in emotional and
behavioural regulation was carried out. Two lines of analysis were followed. The first of them was the study of the psycho­
pathological symptoms or neuropsychiatric disorders presented by patients suffering from different cerebellar pathologies
ranging from congenital pathologies such as agenesis of the cerebellum, dysplasia or hypoplasia to other acquired
diseases like tumours in the posterior fossa, cerebellitis or superficial siderosis. In such cases it has been seen that when
the cerebellar vermis is compromised, patients display disorders affecting their behaviour and emotions, and psychiatric
pathologies are more frequent. In the second line, we analysed the role played by the cerebellum in different psycho­
pathological disorders in which the structure of the cerebellum was found to be altered. Although not universal, these
alterations were consistent, since they involve the cerebellar vermis.
Conclusions. Although the body of evidence continues to grow, a critical review of the scientific literature leads us to
reflect on evolution in the study of the cerebral substrate underlying the cognitive functions and the evolution undergone
by this study.
Key words. Attention deficit. Autism. Bipolar disorder. Cerebellar cognitive affective syndrome. Major depression. Pathological
laughter and crying. Schizophrenia. Vermis.
www.neurologia.com Rev Neurol 2010; 51 (10): 597-609
609
Descargar