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Revista chilena de anatomía

versión impresa ISSN 0716-9868

Rev. chil. anat. v.17 n.2 Temuco  

http://dx.doi.org/10.4067/S0716-98681999000200008 

LOS GIROS DEL LOBULO FRONTAL: ESTUDIO POSTMORTEM

THE GYRI OF THE LOBUS FRONTALIS: A POSTMORTEM STUDY

* Alicia B. Merlo
*+D Alfonso M. Albanese
* Elena Gómez
*+ Jorge H. Miño
* Adriana V. Ingratta
D Tomás A. Mascitti
*+D Eduardo F. Albanese

* Facultad de Medicina. Universidad del Salvador, Argentina.
+ Facultad de Farmacia y Bioquímica. Universidad de Buenos Aires, Argentina.
D Facultad de Medicina. UBA. Universidad de Buenos Aires, Argentina.

RESUMEN: El objetivo de este trabajo fue el estudio del lóbulo frontal humano de cerebros postmortem, para obtener valores de peso, de superficie cortical expuesta y profunda del lóbulo, de sus giros y relaciones cuantitativas entre tales valores.

Se procesaron, de acuerdo a la metodología desarrollada en nuestro laboratorio (Arch. Neurol., 46:307;1989), 12 cerebros fijados en formaldehído que provenían de sujetos diestros, de edades entre 30 y 55 años, sin lesiones neurológicas ni enfermedad mental. De los giros del lóbulo frontal-región orbital, cíngulo, superior+medio, inferior y precentral, se obtuvieron valores absolutos, porcentuales, relaciones peso/superficie cortical y correlaciones.

La superficie cortical del giro del cíngulo derecho es significativamente mayor que la contralateral. La menor relación peso/superficie cortical estadísticamente significativa, corresponde a la región orbital y la mayor al giro precentral. A su respectivo lóbulo frontal la región orbital aporta mayor porcentaje en superficie cortical que en peso; ocurre lo contrario con el giro precentral. El giro del cíngulo derecho aporta mayor porcentaje de peso y de superficie cortical que el izquierdo. Los coeficientes de correlación de Pearson, entre los valores correspondientes a pesos y superficies corticales (absolutos o porcentuales) entre giros homólogos de ambos hemisferios, son positivos. Las correlaciones entre los valores absolutos de peso con los de su respectiva superficie cortical y entre los porcentajes de peso y los porcentajes de la correspondiente superficie, son positivas, excelentes y altamente significativas. El mayor porcentaje de casos con lateralidad derecha corresponde al giro del cíngulo y con lateralidad izquierda al giro frontal inferior.

Modificaciones que podrían producirse en cerebros de pacientes psiquiátricos y neurológicos, podrían alterar algunos de estos valores y relaciones; como por ejemplo, en la esquizofrenia existe una inversión de la lateralidad del giro del cíngulo anterior (ALBANESE et al., 1995).

PALABRAS CLAVE: 1. Anatomía; 2. Cerebro; 3. Lóbulo frontal.

INTRODUCCION

El lóbulo frontal, que alcanza su mayor desarrollo filogenético en el cerebro humano, está relacionado con el control motor y con funciones superiores, tales como, el pensamiento creativo, planeamiento de acciones futuras, toma de decisiones, expresión artística, aspectos de la conducta emocional, lenguaje, memoria e imaginación (PETRIDES, 1995; SEMENDEFERI et al., 1997; KIKUCHI et al., 1997 y FUSTER, 1999). Las lesiones del lóbulo frontal en el Hombre producen deficiencias en las conductas social y emocional (TUCKER et al.,1995 y FUSTER). Han sido descritas desviaciones de la normalidad del volumen del lóbulo frontal en enfermedades psiquiátricas y neurológicas (SHELINE et al., 1996).

Los estudios en cerebros post mortem constituyen un excelente recurso para la determinación directa en material biológico de valores normales y patológicos de las regiones cerebrales además aportan datos de utilidad para el mejor conocimiento del cerebro y permiten comparar los correspondientes valores con los obtenidos por los métodos que utilizan imágenes.

El objetivo de este trabajo fue el estudio del lóbulo frontal humano de cerebros postmortem, a fin de obtener valores absolutos de peso y de superficies cortical expuesta y profunda del lóbulo, de sus giros y relaciones cuantitativas entre tales valores.

MATERIAL Y METODO

Se determinaron los valores de peso y superficie cortical expuesta y profunda, de 12 cerebros humanos adultos, fijados en formaldehído, provenientes de individuos de sexo masculino, diestros, de edades comprendidas entre 30 y 55 años (media ± ES : 47.50 ± 5.59 años) que no presentaban lesiones neurológicas macroscópicas, no tenían diagnóstico de enfermedades mentales ni neurológicas y la causa de muerte estaba relacionada con trastornos cardíacos o respiratorios.

Los cerebros enteros, así como las porciones que luego fueron separadas de ellos, fueron fijados en solución de formaldehído al 5% antes de 72 horas postmortem y conservados en dicha solución por un período superior a los 150 días, con el fin de asegurar, de acuerdo con HAUG et al. (1984), la estabilidad del volumen.

Los giros del lóbulo frontal (regiones orbital, del cíngulo, frontal superior+medio, inferior y precentral) de cada hemisferio se aislaron, siguiendo los límites establecidos por von ECONOMO (1929) y BAILEY & von BONIN (1951). Los giros superior y medio no fueron separados, debido a que no consideramos confiables los límites entre ellos.

El aislamiento de los giros y la determinación del peso y de la superficie cortical expuesta y profunda de cada giro fueron realizados empleando una metodología desarrollada en nuestro laboratorio (ALBANESE et al., 1989) cuyos pasos, desde la obtención del material fueron detalladamente descritas por MERLO et al., 1998a.

Fueron calculados los valores de peso y de superficie del lóbulo frontal de cada hemisferio, mediante la suma de los correspondientes valores de los giros.

Se calculó para cada cerebro:

1. La relación entre el peso en gramos y la superficie cortical expuesta y profunda, en cm2 de cada giro, en cada hemisferio.

2. El porcentaje en peso y en superficie cortical expuesta y profunda que cada uno de los giros aportaba al lóbulo frontal homolateral, considerando los correspondientes valores del lóbulo como 100%.

3. El porcentaje de asimetría (ASIM%) y la lateralidad de peso y de superficie cortical expuesta y profunda de cada giro y del lóbulo siendo:

 

(valor derecho - valor izquierdo) x 100

ASIM% =
  (valor derecho + valor izquierdo)

El valor absoluto de ASIM% corresponde a la asimetría; el signo resultante, positivo cuando el valor derecho es mayor que el izquierdo y negativo en caso contrario, indica la lateralidad.

En los 12 cerebros fueron calculados:

a) Las medias ± ES de:

- Los valores de peso y de superficie cortical, de cada giro, en cada hemisferio.

- Las relaciones peso/superficie cortical, de cada giro, en cada hemisferio.

- Los valores porcentuales de peso y de superficie cortical, de cada giro, en cada hemisferio.

- Los valores de los porcentajes de asimetría (sin tener en cuenta la lateralidad hemisférica) de cada giro y del lóbulo frontal en su totalidad.

Para la evaluación estadística de estos datos se utilizó el análisis de varianza (ANOVA).

b) Los coeficientes de correlación de Pearson y su significación estadística, entre valores de peso derechos e izquierdos y entre valores de superficie cortical derechos e izquierdos de cada giro (12 pares de datos para cada correlación). También fueron correlacionados los correspondientes valores porcentuales.

c) Los coeficientes de correlación de Pearson y su significación estadística entre valores de peso y de su correspondiente superficie cortical de cada giro (12 pares de datos para cada correlación).

d) Los coeficientes de correlación de Pearson y su significación estadística, entre los valores de peso derecho+izquierdo y de su respectivo porcentaje de asimetría de peso y los valores de superficie cortical derecha+izquierda y de su respectivo porcentaje de asimetría de superficie, correspondientes a la totalidad de las zonas estudiadas (72 pares de datos).

RESULTADOS

En la Tabla I se presentan los valores de peso en gramos y de superficie cortical en cm2, de los giros del lóbulo frontal. La superficie cortical del giro del cíngulo derecho es significativamente mayor que la contralateral.

La Tabla II muestra las relaciones entre el peso y la respectiva superficie cortical de los giros del lóbulo frontal. No se observan diferencias estadísticamente significativas entre ambos hemisferios. La menor relación estadísticamente significativa corresponde a la región orbital y la mayor estadísticamente significativa, al giro precentral.

En la Tabla III se indican los valores porcentuales de peso y de superficie cortical aportados por cada uno de sus giros al lóbulo frontal homolateral. La región orbital aporta mayor porcentaje en superficie cortical que en peso; ocurre lo contrario con el giro precentral. El giro del cíngulo derecho aporta mayores porcentajes de pesos y de superficie cortical que el izquierdo, a su respectivo lóbulo frontal. Las diferencias citadas son estadísticamente significativas.

La Tabla IV presenta los coeficientes de correlación de Pearson entre los valores de peso de cada giro de un hemisferio con los correspondientes al hemisferio contralateral. Lo mismo para los valores de superficie cortical. Todas las correlaciones son positivas y estadísticamente significativas.


Tabla I. Valores de peso y de superficie cortical de los giros del lóbulo frontal.


Región
Valores (media ± ES) de :
  Peso (gramos) SUPERFICIE (cm2)  
Región orbital - D 17.09 ± 0.79 54.14 ± 1.96  
Región orbital - I 17.36 ± 0.89 54.18 ± 1.99  
Cíngulo - D 12.98 ± 1.12 36.20 ± 2.26
#
Cíngulo - I 10.40 ± 0.80 28.27 ± 2.28  
Superior + medio - D 58.91 ± 3.01 162.36 ± 7.32  
Superior + medio - I 61.63 ± 2.91 165.96 ± 6.39  
Inferior - D 14.33 ± 1.72 36.93 ± 3.58  
Inferior - I 15.47 ± 1.50 39.39 ± 3.79  
Precentral - D 24.80 ± 1.05 59.37 ± 2.36  
Precentral - I 24.34 ± 1.37 57.99 ± 2.98  
Lobus frontal - D 128.11 ± 6.09 349.00 ±12.21  
Lobus frontal - I 129.20 ± 6.28 345.79 ±13.12  

n=12 casos D: derecho; I: izquierdo. ES: error standard.
# p< 0.03 con relación al correspondiente valor izquierdo (Análisis de varianza).


Tabla II. Giros del lóbulo frontal. Relaciones : Peso (gramos) / superficie cortical (cm2).


Giros
Relaciones (media ± ES) :
  Derechas   Izquierdas
Región orbital 0.315 ± 0.008 ** 0.318 ± 0.007
Cíngulo 0.352 ± 0.011   0.372 ± 0.014
Superior+medio 0.363 ± 0.007   0.372 ± 0.015
Inferior 0.381 ± 0.013   0.396 ± 0.007
Precentral 0.418 ± 0.011 * 0.420 ± 0.009

n=12 casos. No se observan diferencias significativas entre relaciones derechas e izquierdas en ningún giro.
**: Significativamente menores (p< 0.01:) al resto de las relaciones.
* : Significativamente mayores (p< 0.01:) al resto de las relaciones.
(Analisis de varianza)


Tabla III. Valores porcentuales de peso y superficie cortical de los giros del lóbulo frontal.

Región
Valores (media ± ES) de :
  Peso (%)   Superficie (%)
Región orbital - D 13.55 ± 0.68
*
15.69 ± 0.67
Región orbital - I 13.58 ± 0.62
*
15.86 ± 0.70
Cíngulo - D 10.00 ± 0.58   10.32 ± 0.47
 
***
  ***
Cíngulo - I 8.01 ± 0.47   8.13 ± 0.53
Superior + medio - D 46.01 ± 0.96   46.43 ± 0.82
Superior + medio - I 47.79 ± 0.66   48.05 ± 0.51
Inferior - D 10.84 ± 0.91   10.41 ± 0.75
Inferior - I 11.73 ± 0.74   11.21 ± 0.85
Precentral - D 19.60 ± 0.87
*
17.15 ± 0.72
Precentral - I 18.89 ± 0.67 ** 16.75 ± 0.47

n=12 casos. 100%: valores del lóbulo frontal homolateral de cada cerebro. D: derecho; I: izquierdo. ES: error standard.
No se observan diferencias significativas para los respectivos valores de ambos hemisferios.(análisis de varianza).
* p< 0.05 entre porcentajes de peso y de superficie.
** p< 0.02 entre porcentajes de peso y de superficie.
*** p< 0.02 entre porcentajes derechos e izquierdos.

Tabla IV. Coeficientes de correlación de Pearson entre valores de peso y entre valores de superficie cortical derechos e izquierdos.

Giros Entre valores de peso
Entre valores de superficie
  derechos e izquierdos
derechos e izquierdos
Región orbital 0.82 p<0.01 0.84 p<0.01
Cíngulo 0.72 p<0.02 0.67 p<0.05
Superior+medio 0.88 p<0.01 0.89 p<0.01
Inferior 0.85 p<0.01 0.88 p<0.01
Precentral 0.81 p<0.01 0.77 p<0.02

Cada correlación 12 pares de valores.

La Tabla V muestra los coeficientes de correlación de Pearson entre los porcentajes aportados en peso por los giros homólogos a su respectivo lóbulo frontal. Lo mismo para los porcentajes de superficie cortical. Las correlaciones son positivas. Las correspondientes a la región orbital, giro inferior y giro precentral son estadísticamente significativas pero no las correspondientes al giro del cíngulo y al giro superior+medio.

Por otra parte, los coeficientes de correlación entre los porcentajes de peso del giro del cíngulo, con los del superior+medio, en el mismo hemisferio son -0.62 (p< 0.05), tanto para el lado derecho como para el izquierdo.

Tabla V. Coeficiente de correlación Pearson entre porcentajes de peso y entre porcentajes de superficie cortical derechos e izquierdos aportados al lóbulo frontal homolateral.

Giros Entre % de peso
Entre % de superficie
  derechos e izquierdos
derechos e izquierdos
Región orbital 0.89 p<0.01 0.91 p<0.01
Cíngulo 0.48 No Sig. 0.50 No Sig.
Superior+medio 0.35 No Sig. 0.54 No Sig.
Inferior 0.71 p<0.05 0.83 p<0.01
Precentral 0.63 p<0.05 0.59 p<0.05

Cada correlación 12 pares de valores

La Tabla VI muestra las correlaciones entre los valores absolutos (ABS) de peso y de su respectiva superficie cortical y también entre los porcentajes (%) aportados por cada giro en peso y en superficie cortical. Las correlaciones son positivas, excelentes para todos los giros y altamente significativas.

Tabla VI. Coeficientes de correlación de Pearson entre los valores de peso y de su correspondiente superficie corporal.

Giros Entre valores derechos   Entre valores izquierdos
  ABS %   ABS %
Región orbital 0.82 0.92   0.92 0.90
Cíngulo 0.96 0.98   0.90 0.95
Superior+medio 0.93 0.94   0.83 0.85
Inferior 0.98 0.97   0.99 0.99
Precentral 0.82 0.97   0.93 0.95

Cada correlación 12 pares de valores. ABS.: Absolutos (peso: gramos; superficie: cm2 ). %: Porcentuales (porcentajes de peso y de superficie).
Para la totalidad de las correlaciones: p< 0.01.

Las Figs. 1 y 2 muestran, respectivamente, para peso y para superficie cortical, los valores individuales de los porcentajes de asimetría y la lateralidad de los giros del lóbulo frontal y del lóbulo frontal, en su totalidad. El mayor porcentaje de casos con lateralidad derecha corresponde al giro del cíngulo y con lateralidad izquierda al giro frontal inferior.

Los coeficientes de correlación entre el porcentaje de asimetría de peso y el correspondiente peso (derecho+izquierdo) y entre el porcentaje de asimetría de superficie y la correspondiente superficie (derecha + izquierda), calculados con 72 pares de valores para cada correlación, pertenecientes a la totalidad de las regiones estudiadas son, respectivamente, - 0.40 (p< 0.001) y - 0.35 (p< 0.02).

DISCUSION

El presente trabajo muestra los valores de peso y de superficie cortical expuesta y profunda de los giros del lóbulo frontal, medidos en un grupo de 12 cerebros y establece relaciones entre los valores obtenidos. Es de destacar que la superficie derecha del giro del cíngulo anterior es significativamente mayor que la izquierda. El giro del cíngulo anterior derecho también aporta mayor porcentaje de peso y de superficie cortical al lóbulo frontal homolateral (Tabla III) que el izquierdo, a su respectivo lóbulo frontal. Este hallazgo es coherente con la lateralidad derecha del giro del cíngulo que hallamos en este grupo de cerebros (Fig.1 ) y en un trabajo previo (ALBANESE et al., 1995).

La relación peso / superficie cortical (Tabla II) indica la proporción de superficie cortical que acompaña a la masa del giro. Dado que la relación significativamente más baja corresponde a la región orbital, se concluye que dicha zona tiene, proporcionalmente, más superficie cortical por unidad de peso que las restantes. Contrariamente, la región precentral, cuya relación peso / superficie cortical resultó significativamente superior a la del resto de los giros, permite inferir que presenta la menor cantidad de superficie cortical por unidad de peso.

Las correlaciones significativas entre estructuras homólogas de valores absolutos de peso por un lado y valores absolutos de superficie cortical por el otro (Tabla IV), son indicativas de una buena correspondencia interhemisférica. Sin embargo, los porcentajes que el giro del cíngulo anterior derecho e izquierdo aportan a su respectivo lóbulo frontal no correlacionan significativamente (Tabla V). Lo mismo ocurre con los porcentajes del superior+medio. Los valores porcentuales del giro del cíngulo con los del superior+medio correlacionan negativa y significativamente en el mismo hemisferio, lo que puede interpretarse como una compensación entre sus aportes. En un trabajo anterior se introdujo el concepto de compensación (MERLO et al., 1998a) que nos proporciona una interpretación de la ausencia de lateralidad del lóbulo frontal a pesar de las diferencias interhemisféricas de los giros que lo integran.




Las excelentes correlaciones entre el peso y la respectiva superficie cortical de todos los giros, ya sea las obtenidas con los valores absolutos o los porcentuales (Tabla VI), son indicativos de la alta correspondencia entre la superficie cortical de los giros y su peso, el cual a su vez, es una expresión de su volumen. Estas correlaciones nos indican la proporcionalidad de las variaciones de los valores involucrados y completan la información obtenida de las relaciones peso / superficie cortical.

Los valores de las relaciones peso / superficie cortical (Tabla II) son característicos y propios de cada giro. De ellos se puede inferir que la región orbital es el giro del lóbulo frontal que tiene, proporcionalmente, mayor extensión de superficie cortical en relación a su masa mientras que en el precentral ocurre lo contrario.

Los porcentajes de asimetría y la lateralidad hemisférica que se muestran en las Figs. 1 y 2, indican la presencia de diferencias interhemisféricas cuantitativas con lateralidad derecha para el giro del cíngulo anterior e izquierda para el giro frontal inferior. Las diferencias interhemisféricas de los giros son responsables de la compensación que permite que el lóbulo frontal carezca de asimetría significativa ( MERLO et al., 1998b).

Los coeficientes de correlación de signo negativo y significativos, correspondientes a la totalidad de las zonas estudiadas, entre los valores (derecho+izquierdo) de peso y sus porcentajes de asimetría y de superficie cortical (derecho+izquierdo) y sus porcentajes de asimetría, indican que existe una proporcionalidad entre la dimensión y la asimetría y que ambos parámetros se mueven en sentido inverso.

Consideramos que los resultados de este trabajo en el que se estudiaron los giros del lóbulo frontal de un grupo de cerebros, son de interés para un mejor conocimiento de la región y muestran relaciones que indican la existencia de un orden estructural en tal región.

Modificaciones que pudiesen producirse en cerebros de pacientes psiquiátricos y neurológicos, podrían alterar algunos de estos valores y relaciones, como por ejemplo, en la esquizofrenia en la existe inversión de la lateralidad del giro del cíngulo anterior (ALBANESE et al. 1995). Disponer de este tipo de información de casos controles, es de utilidad para un mejor conocimiento de cerebros patológicos y una guía para orientar el estudio de variaciones que puedan detectarse en imágenes utilizables para el diagnóstico y seguimiento de los pacientes.

SUMMARY: The objective of the present work was to study the lobus frontalis in postmortem human brains in order to obtain weight as well as superficial and deep cortex values of the lobus and its gyri and quantitative ratios among these values.

Twelve brains obtained from right-handed subjects aged between 30 and 55 years having no visible macroscopic neurologic lesions were fixed in formaldehyde (5%) and processed using a method developed in our laboratory (Arch. Neurol., 46:307; 1989).

Absolute and percent values, as well as weight/cortical surface ratios and correlations of the gyri of the lobus frontalis - regio orbitalis, cinguli, superior+medium, inferior and precentralis - were obtained.

The cortical surface of the right gyrus cinguli is significantly larger than the contralateral one. The statistically lower weight/cortical surface ratio corresponds to the regio orbitalis and the higher one to the gyrus precentralis. The regio orbitalis supplies a higher percentage in cortical surface than in weight to its respective lobus frontalis; the opposite occurs with the gyrus precentralis. The right gyrus cinguli supplies a higher percentage in weight than in cortical surface than the left one. The Pearson coefficient of correlation between the values (absolute and percent) corresponding to weight and cortical surface between homologous gyri of both hemispheres are positive.The correlations between weight absolute as well as percent values and those of the respective cortical surface are positive, excellent and highly significant. The higher percentage of cases with right laterality corresponds to the gyrus cinguli and that with left laterality to the gyrus frontalis inferior.

Modifications that could occur in brains from psychiatric and neurologic patients could alter some of these values and relationships, as for example in schizophrenia in which we found an inversion of the gyrus cinguli anterior laterality (ALBANSE et al., 1995).

KEY WORDS: 1. Anatomy; 2. Brain; 3. Lobus frontalis.

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Dirección para correspondencia:
Prof. Dra. Alicia B. Merlo
Facultad de Medicina
Universidad del Salvador
Tucumán 1845
(1050) Buenos Aires
ARGENTINA
email: uds-medi@salvador.edu.ar.

Recibido : 22-10-1999
Aceptado : 23-11-1999

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