Conectividad interganglionar y cerebelosa dentro del tálamo humano

Los ganglios basales y el cerebelo son parte de una red densamente interconectada. Mientras que ambas estructuras subcorticales procesan información en bucles básicamente segregados que interactúan principalmente en el neocortex, la interacción subcortical directa ha sido recientemente confirmada por estudios neuroanatómicos usando trazadores transneuronales virales en cerebros de primates no humanos. Se piensa que el tálamo es la principal estación de relevo de ambos sistemas de proyección. Sin embargo, nuestra comprensión de la conectividad interganglionar y cerebelosa subcortical dentro del tálamo humano es bastante escasa, principalmente debido a la limitación en la adquisición de trazabilidad in vivo. En consecuencia, nos esforzamos por caracterizar las proyecciones de ambos sistemas y su posible superposición dentro del tálamo humano mediante resonancia magnética por difusión y tractografía. Nuestro análisis reveló un gradiente decreciente de anterior a posterior para las conexiones palido-tálamicas en: (1) el tálamo ventral-anterior, (2) los núcleos intralaminares y (3) las regiones de la línea media. Por el contrario, encontramos un gradiente decreciente de posterior a anterior para las proyecciones dentato-tálamicas predominantemente en: (1) el núcleo ventral-lateral y posterior; (2) partes dorsales de los núcleos intralaminares y el núcleo subparafascicular, y (3) el núcleo medioventral y lateral mediodorsal. Se notó una considerable superposición del patrón de conectividad en los núcleos intralaminares y las regiones de la línea media. Notablemente, las proyecciones pallidales y cerebelosas estaban lateralizadas hemisféricamente hacia el tálamo izquierdo. Si bien es sorprendentemente consistente con los hallazgos de estudios transneuronales en primates no humanos, así como con estudios anatómicos preexistentes sobre marcadores expresados en el desarrollo o cerebros humanos patológicos, nuestra evaluación proporciona huellas de conectividad distintivas que ilustran el sustrato anatómico de redes funcionales integradas entre los ganglios basales y el cerebelo. Así, nuestros hallazgos ofrecen implicaciones útiles para las contribuciones cerebelosas a la sintomatología clínica de los trastornos del movimiento.