hipotálamo
Hipotálamo

Función y anatomía del hipotálamo

El hipotálamo es una estructura que está localizada en la parte basal del encéfalo anterior, limitada caudalmente por el tegmento mesencefálico y rostralmente por quiasma óptico.

El hipotálamo está formado por varias agrupaciones neuronales, ampliamente interrelacionadas. No obstante, cada uno de estos núcleos tiene su patrón complejo de conexiones con diferentes zonas del encéfalo.

El hipotálamo está compuesto por diferentes áreas y núcleos, con un patrón funcional muy diversificado.

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Hipotálamo

El hipotálamo y el sistema endocrino

El hipotálamo, mediante sus conexiones con la hipófisis, desempeña un papel clave en el control de la secreción neuroendocrina.

Las neuronas hipotalámicas que participan en el control endocrino son, fundamentalmente, las neuronas magnocelulares, los núcleos supraóptico y paraventricular, y las neuronas parvicelulares de la zona periventricular.

Sistemas autónomo y motor somático

Varios núcleos hipotalámicos con proyecciones troncoencefálicas regulan y modulan el funcionamiento del sistema autónomo y motor somático.

El hipotálamo, sin embargo, no es sólo una zona cerebral encargada del control del sistema somático, motor y endocrino, sino que parece que es un centro coordinador, capaz de integrar la información emocional y sensorial, para poder generar una respuesta eferente apropiada para la situación en que se encuentra el sujeto.

El hipotálamo coordina la expresión emocional a través de la regulación de los sistemas neuroendocrino, motor y autónomo.

En 1932, Stephen Ranson implantó electrodos en diferentes áreas del hipotálamo. Mediante la estimulación eléctrica de las diferentes regiones del hipotálamo, Ranson generó diversas reacciones autonómicas a los animales experimentales, tales como alteraciones en la erección capilar, alteraciones en la motilidad gastrointestinal y vesical, presión sanguínea o ritmo cardíaco, entre otros.

El hipotálamo y la agresividad

Los patrones de las conductas agresivas son propios de cada especie y están organizados por circuitos neurales programados a lo largo del desarrollo.

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Corte sagital del encéfalo de un gato: la extirpación del hipotálamo posterior eliminaba las conductas de ira en los animales, inducidas por las transecciones de los hemisferios cerebrales.

En los años veinte, diferentes estudios experimentales con gatos y perros pusieron de manifiesto que la lesión de la mitad posterior del hipotálamo impedía la manifestación, en los mismos animales, de conductas agresivas inducidas por extirpaciones de los hemisferios cerebrales.

Fue así como el hipotálamo fue una de las primeras estructuras que se relacionó con la conducta agresiva.

Investigaciones sobre la estimulación eléctrica del hipotálamo

Un investigador de la Universidad de Zurich, Walter R. Hess, demostró que la estimulación eléctrica de varias localizaciones del hipotálamo podía inducir diferentes respuestas de ataque y de defensa.

Grabado de Darwin que ilustra la respuesta emocional de defensa de un gato ante la amenaza de un perro.

W.R. Hess estudió los efectos de la estimulación eléctrica de varias zonas del diencéfalo y encontró gran variedad de respuestas dependiendo del área concreta estimulada. Así, este investigador demostró que la estimulación eléctrica del hipotálamo era capaz de generar en los animales patrones característicos de respuestas emocionales de miedo y de furia. En 1949, Hess recibió el premio Nobel por sus trabajos sobre el papel del hipotálamo en la coordinación y regulación funcional de los órganos internos.

En 1971, Panksepp encontró que cuando la estimulación eléctrica del hipotálamo generaba agresión predatoria, esta estimulación era reforzando por animal, mientras que cuando generaba conductas de amenaza, resultaba ser aversiva. Panksepp llegó a esta conclusión porque en el primer caso las ratas aprendían fácilmente a autoproporcionarse corrientes de estimulación en el hipotálamo lateral mediante una palanca, mientras que en el segundo aprendían muy fácilmente a desconectar la estimulación eléctrica cuando ésta era proporcionada en el hipotálamo medial.

En la década de los setenta, el investigador de la Escuela de Medicina de la Universidad de Yale, John Flynn, vio que la estimulación eléctrica del hipotálamo medial podía generar conductas de amenaza de ataque en gatos; estas conductas iban acompañadas de una elevada actividad de la rama simpática del sistema nervioso autónomo. Cuando la estimulación era, sin embargo, del hipotálamo lateral se provocaba una agresión predatoria sin esta elevada actividad simpática.

La estimulación del hipotálamo medial en gatos genera conductas de amenaza que advierten al adversario que será objeto de agresión si sigue estando presente en la situación.
Fuente: M.F. Bear, B.W. Connors, M. A. Paradiso A: Neuroscience. Exploring the brain. (2001). Ed .: Lippincott Williams & Wilkins.

La estimulación del hipotálamo lateral genera ataques depredadores por parte de un miembro de una especie hacia un miembro de otra.
Fuente: M.F. Bear, B.W. Connors, M. A. Paradiso A: Neuroscience. Exploring the brain. (2001). Ed .: Lippincott Williams & Wilkins.

Experimentos realizados por Shaikh, Siegel y colaboradores han puesto de manifiesto las interconexiones entre la amígdala, el hipotálamo y la sustancia gris periacueductal para el desarrollo, tanto de la agresión de amenaza de ataque (denominada por algunos autores como a agresión afectiva, por la elevada actividad simpática observada en los patrones conductuales), como de la agresión predatoria.

Así pues, vemos como el hipotálamo regula los patrones conductuales agresivos a través de dos vías anatómicamente diferenciadas y tiene un papel muy importante en la coordinación de la expresión periférica de los estados emocionales.

Funcionalmente, el hipotálamo está relacionado con aspectos como la regulación homeostática, las conductas motivadas o las emociones.

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