FISIOLOGÍA HUMANA-165

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Un efecto equilibrado de las vías directa e 
indirecta propiciaría la adecuada selección,
iniciación y secuenciación de acciones
Las neuronas de los núcleos de salida tienen una ele-
vada frecuencia de disparo de potenciales de acción en un
animal en reposo, de modo que, por ser GABAérgicas,
ejercen una inhibición sostenida sobre las neuronas tala-
mocorticales. Cuando las neuronas espinosas estriofugales
de la vía directa se activan (por acción de la entrada sináp-
tica de la corteza cerebral) se obtiene una inhibición de
neuronas en los núcleos de salida y desinhibición de neu-
ronas talamocorticales (Fig. 7.11). En cambio, cuando las
aferencias corticales activan neuronas espinosas estriofu-
gales de la vía indirecta, el efecto resultante sobre los
núcleos de salida es excitación con la consecuente inhibi-
ción de neuronas talamocorticales (Fig. 7.11). 
Se ha interpretado que la activación simultánea de las
vías directa e indirecta por neuronas corticoestriatales con-
tribuye al proceso de selección e iniciación de acciones
motoras. En el circuito motor de los ganglios de la base la
proyección del segmento interno del globo pálido se diri-
ge principalmente al núcleo ventral-lateral del tálamo y la
corteza motora suplementaria (Fig. 7.9). Cuando las neu-
ronas estriofugales de la vía directa se activan provocan
desinhibición en el núcleo ventral-lateral y activación de
poblaciones específicas de neuronas en la corteza suple-
mentaria, hecho que promovería la puesta en marcha de
una acción. Por otro lado, la activación de las neuronas
estriofugales de la vía indirecta provocaría excitación en 
el segmento interno del globo pálido e inhibición en el
núcleo ventral-lateral del tálamo y la corteza motora suple-
mentaria, desfavoreciendo la puesta en marcha de acciones
(Fig. 7.11). La entrada corticoestriatal contendría informa-
ción sobre el contexto ambiental y las neuronas estriatales
estriofugales “habrían aprendido” a reconocer en dicha
representación cortical señales que permiten predecir qué
acción conductual (dentro del repertorio de todas las
acciones conductuales disponibles) tiene más posibilida-
des de alcanzar un resultado favorable. La convergencia de
las vías directa e indirecta sobre las neuronas de los
núcleos de salida aseguraría la selección de la acción
mejor adaptada al contexto (propiciada por la vía directa)
e impediría la iniciación de acciones conductuales desfa-
vorables o que pueden competir con la más adecuada (rol
de la vía indirecta).
Dentro de esta hipótesis general la dopamina jugaría
un rol esencial en determinar un balance apropiado entre
las vías directa e indirecta. A través de un efecto excitato-
rio mediado por receptores D1, la dopamina favorecería la
activación de neuronas estriofugales de la vía directa y, por
lo tanto, la selección e iniciación de acciones. Al mismo
tiempo, a través de un efecto inhibitorio mediado por
receptores D2, disminuiría la respuesta de las neuronas
estriofugales de la vía indirecta a la entrada cortical, hecho
que también favorecería la iniciación de acciones conduc-
tuales (Fig. 7.11).
Desequilibrios entre las acciones de las vías 
directa e indirecta resultarían en la aparición de
síndromes hipercinéticos o hipocinéticos
A principios de la década de 1980 se detectaron varios
casos de parkinsonismo en jóvenes de California, hecho
que llamó la atención de la comunidad médica local, ya que
la enfermedad de Parkinson se presenta generalmente des-
pués de los 60 años de edad. Los jóvenes afectados tenían
en común que eran adictos a los opiáceos y habían consu-
mido una preparación que resultó estar contaminada con
metil-fenil-tetrahidropiridina (MPTP). Poco después se
descubrió que el MPTP es una protoxina que provoca la
destrucción selectiva de las neuronas dopaminérgicas de 
la sustancia negra. Aunque se sabe hoy que el MPTP no
causa los casos esporádicos de la enfermedad de Parkin-
son, su descubrimiento permitió desarrollar un modelo de
parkinsonismo en monos que resultó de gran utilidad para
la investigación y permitió comprender algunos fenóme-
nos importantes de la fisiología y fisiopatología de los gan-
glios de la base. En los monos lesionados con MPTP las
neuronas del núcleo subtalámico se encuentran hiperacti-
vas y la destrucción del núcleo subtalámico provoca una
importante mejoría clínica. Cabe destacar que cuando el
núcleo subtalámico resulta dañado en un ser humano pre-
viamente sano se presentan movimientos involuntarios
bruscos en la mitad contralateral del cuerpo, entidad clíni-
ca conocida como hemibalismo. Estos hallazgos llevaron a
R.L. Albin, J.B. Penney y A.B. Young a proponer un
modelo para explicar cómo los síndromes hipocinéticos e
hipercinéticos resultarían de cambios opuestos de activi-
dad en el núcleo subtalámico (Fig. 7.12).
En el parkinsonismo la carencia de dopamina provo-
caría una disminución de actividad de las neuronas estrio-
fugales de la vía directa (por falta de activación de
receptores excitatorios D1) y un aumento de actividad 
de las neuronas estriofugales de la vía indirecta (por falta de
activación de los receptores inhibitorios D2). Esto último
determinaría una excesiva inhibición del segmento externo
del globo pálido y una desinhibición del núcleo subtalámi-
co, que entonces presenta hiperactividad neuronal. La con-
junción de hiperactividad del núcleo subtalámico
(excitatorio) e hipoactividad de la vía directa (GABAérgi-
ca) provocaría hiperactividad en los núcleos de salida e
inhibición sostenida de circuitos talamocorticales (Fig.
7.12). Estudios de resonancia magnética nuclear funcional
y tomografía de emisión de positrones indican que la cor-
teza motora suplementaria (principal blanco de las neuro-
nas talámicas inervadas por el globo pálido interno) está
hipoactiva en pacientes que sufren Parkinson, y que la
administración de fármacos que estimulan los receptores
para dopamina produce una mejoría clínica que se acom-
paña de un aumento de actividad en la corteza motora
suplementaria. 
Siguiendo este modelo, la destrucción del núcleo sub-
talámico provocaría hipoactividad en los núcleos de salida,
desinhibición de los circuitos talamocorticales, y movi-
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