La formación reticular del tronco encefálico (RF) representa el núcleo arcaico de esas vías que conectan la médula espinal y el encéfalo. Sirve para las funciones autónomas, motoras, sensoriales, conductuales, cognitivas y relacionadas con el estado de ánimo. Su actividad modula ampliamente la excitabilidad cortical, tanto en condiciones fisiológicas (es decir, ciclo de sueño-vigilia y excitación) como en enfermedades (es decir, epilepsias). Una variedad tan amplia de efectos surge del curso largo y la profusa ramificación axonal de las neuronas reticulares isodendríticas, lo que permite que el mensaje neuronal viaje hacia toda la corteza cerebral y corriente abajo hasta la médula espinal. Por otro lado, la arquitectura isodendrítica que presenta una ramificación monoplanar permite que la mayoría de las neuronas de RF cubran aproximadamente la mitad del tallo cerebral y se vean afectadas por vías ascendentes y descendentes. Paralelamente, una influencia tan generalizada en la actividad del SNC se produce en combinación con tareas muy centradas, como las que intervienen en la coordinación de la mirada.

Por lo tanto, este tema especial abarca necesariamente una naturaleza tan multifacética RF. De hecho, la integración de múltiples actividades dentro de los circuitos reticulares del tronco encefálico puede explicar por qué las alteraciones de cada uno de estos dominios pueden afectar la esfera emocional, allanando el camino hacia el concepto de tallo cerebral emocional (Venkatraman et al.). Esta región del tronco encefálico fue explorada en estudios electrofisiológicos pioneros llevados a cabo por Moruzzi y Magoun (1949), quienes demostraron por primera vez un papel crucial de esta amplia área en la activación y desactivación de la amplitud y frecuencia de fondo del EEG cortical. Curiosamente, demostraron que existe una conexión difusa directa de diferentes niveles de RF (desde la médula hasta el mesencéfalo) con toda la corteza. En ese momento, sin embargo, los sustratos anatómicos responsables de tales efectos fueron ignorados en gran medida, e incluso la definición sistemática de los FR como un complejo de núcleos específicos aún estaba por definir. Además, también estaban por descubrir los sustratos neuroquímicos responsables de tales efectos. En las décadas siguientes las principales neuronas constituyeron diferentes áreas de RF; y se han caracterizado sus neurotransmisores y co-transmisores mediadores. No obstante, algunas características bioquímicas y neuroanatómicas de neuronas de RF específicas aún deben definirse mejor en diferentes especies, incluidos los humanos. Por lo tanto, una contribución del presente número está completamente dedicada a un análisis sistemático de todos los núcleos que contienen catecolaminas dentro de la RF del ratón (Bucci et al.). Este artículo, si bien confirma los estudios morfológicos clásicos sobre el núcleo isodendrítico de la RF (Brodal, 1957; Ramón-Moliner y Nauta, 1966), arroja nueva luz sobre algunas neuronas reticulares previamente indefinidas. De hecho, este estudio mostró que algunas neuronas ubicadas en el área postrema son de hecho células catecolaminas, colocadas de forma continua y aguas abajo del área A2 (Área Cinerea).

La alta conectividad de los núcleos reticulares puede explicar por qué una variedad de diferente información sensorial (es decir, visceral, trigémino y vestibular) puede afectar las funciones cognitivas a través de las neuronas reticulares ascendentes, pertenecientes al núcleo de catecolaminas Locus Coeruleus (LC) (De Cicco et al.). De manera consistente, este número incluye una investigación original sobre cómo las aferentes trigémino propioceptivas pueden afectar la atención y la excitación a través de una estrecha interacción neuroanatómica entre el núcleo mesencefálico trigémino propioceptivo y el LC (Tramonti Fantozzi et al.). El papel específico de la LC en el mantenimiento de las funciones cognitivas se sustenta en su ramificación difusa (Brodal, 1957, 1981) y la transmisión del volumen de noradrenalina (Fuxe et al., 1988, 2015; Agnati et al., 1995; Agnati y Fuxe, 2000) que produce efectos paracrinos extrasinápticos generalizados. De esta forma, la CL, además de una influencia monosináptica sobre las neuronas corticales, también puede afectar a la unidad neurovascular (Giorgi et al .; Petit y Magistretti, 2016; Iadecola, 2017). Es bien sabido que la actividad de LC ejerce una poderosa modulación de astrocitos, pericitos y microglia (Heneka et al., 2010; O «Donnell et al., 2012; Iravani et al., 2014). Estos efectos extraneuronales podrían explicar el papel de Fagocitosis microglial en trastornos del sueño (Nadjar et al.). Las células gliales también son críticas para la liberación de citocinas y mensajeros de quimiocinas con acciones proinflamatorias y neuroprotectoras, lo que puede conducir a un efecto neuroprotector endógeno mediado por receptores P27R, como lo demostraron Lim et al.

En este marco, Giorgi et al., destacan el papel de la CL en la modulación de la unidad neurovascular como un posible mecanismo para contrarrestar la neurodegeneración en la enfermedad de Alzheimer.Esto puede agregar nuevos efectos patógenos de célula a célula en los que las proteínas mal plegadas pueden diseminarse monosinápticamente desde los axones reticulares a las neuronas corticales, de acuerdo con un patrón similar a un prión (Giorgi et al.).

Para Por ejemplo, los patrones específicos de pérdida neuronal que afectan a los núcleos reticulares que contienen catecolaminas pueden producir una constelación de fenotipos en la enfermedad de Parkinson (EP). De hecho, dependiendo de qué núcleo reticular se vea afectado, pueden aparecer una variedad de síntomas motores y no motores (autónomos, relacionados con el sueño y el estado de ánimo, conductuales y cognitivos). Esto se aplica principalmente a los síntomas no motores, que parecen ser la base de diferentes subtipos de EP, cada uno debido a un patrón específico de afectación del tronco encefálico (Gambardella et al.). Con frecuencia, el inicio de la EP, en lugar de consistir en alteraciones motoras, coincide con alteraciones autonómicas y dolor. En este sentido, Martins y Tavares revisaron el papel de la RF en la conducción de estímulos dolorosos y el control de los circuitos relacionados con el dolor. Estos autores centraron el control del dolor del tronco encefálico en un asa reticular, que incluye el gris periacueductal, la médula rostro-ventro-medial y la médula ventro-lateral (Martins y Tavares).

El papel clave de la RF del tronco encefálico al mediar en aquellas actividades relevantes para la supervivencia de las especies, como el dolor y la recompensa, sienta las bases para estas regiones del cerebro como objetivos preferenciales para las drogas de abuso, según lo informado por Ferrucci et al. En particular, si bien la mayor parte de la literatura sobre los efectos de las anfetaminas se ha centrado en sus efectos sobre las neuronas dopaminérgicas, existen varios informes que indican un papel clave de los efectos de las anfetaminas en la CL para mediar muchos de sus efectos conductuales, incluida la recompensa. Además, datos interesantes indican que la interacción de las neuronas colinérgicas pontinas de RF (Ch5 y Ch6) con las neuronas DA del mesencéfalo podría ser crucial para la hiperlocomoción inducida por las anfetaminas (Ferrucci et al.).

Hasta ahora, la RF ha sido visto principalmente como una colección arcaica de sistemas ascendentes y descendentes, y núcleos interconectados, que juegan solo un papel tosco y ancestral en el entrelazamiento de varias áreas del SNC. Sin embargo, núcleos específicos de la RF actúan como centros premotores, implicados en el ajuste fino de la mirada, tanto en el plano vertical como en el horizontal. Esta última función fue investigada por Wang et al. quienes definieron la formación reticular mesencefálica central como un conducto para las señales sacádicas coliculares en la mirada horizontal (Wang et al.).

Todas estas características están cubiertas por contribuciones específicas del tema de investigación, que ofrece una actualización para definir los correlatos anatómicos de los roles múltiples e interconectados que desempeña la formación reticular del tronco encefálico en la salud y la enfermedad.

Contribuciones de los autores

Todos los autores enumerados han realizado una evaluación sustancial, directa e intelectual contribución al trabajo, y lo aprobó para su publicación.

Financiamiento

Esta actividad de investigación también está financiada por el Ministero della Salute italiano, Ricerca Corrente 2019.

Declaración de conflicto de intereses

Los autores declaran que la investigación se realizó en ausencia de relaciones comerciales o financieras que pudieran interpretarse como un posible conflicto de intereses.