DISECCI N DE CEREBRO DE CORDERO OBJETIVO Conocer la estructura interna y externa del encéfalo de mamíferos. ANATOMÍA MACROSCÓPICA DEL ENCÉFALO DE CORDERO MATERIAL _ Bandeja de disección _ Encéfalo fresco de cordero lo más completo posible _ Solución de formaldehído al 10% _ Amoníaco _ Envase hermético _ Mascarilla, guantes y gafas de protección _ Material de corte: bisturí, guillotina o cuchilla de barbero, pinza, lancetas, tijera pequeña de punta fina _ Placa Petri PROTOCOLO DE PREPARACIÓN DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA 1. Preparación de los encéfalos Se adquirirán tantos encéfalos como alumnos vayan a realizar la práctica. Los encéfalos deben estar muy frescos y se debe pedir en la casquería que los extraigan con cuidado para que exista el menor deterioro posible y conserven algo de la médula espinal. Con una semana de antelación, se incluirán los encéfalos en un envase hermético en el que se habrá vertido la cantidad suficiente de formol al 10% para que quede totalmente cubierto un encéfalo de cordero. Terminada la inclusión de los encéfalos se taparán los recipientes y se dejará que penetre el fijador al menos durante una semana para que los encéfalos adquieran cierto grado de endurecimiento. Cuando se vaya a realizar la práctica, se lavarán los encéfalos en agua corriente para eliminar los residuos de formol. Además, se recomienda introducir los encéfalos durante unos minutos en agua con un poco de amoníaco para neutralizar el formol. Antes de comenzar la práctica se volverán a lavar los encéfalos en agua corriente. 2. Preparación de la disolución de formol Adquirir una botella de formol a una solución comercial del 40% (formol puro) en una farmacia o droguería especializada. Para obtener la disolución del formol al 10% diluir 10 ml de esta solución comercial en 90 ml de agua (habitualmente se emplea agua destilada para hacer esta disolución, aunque se puede utilizar agua corriente). La cantidad de disolución dependerá de los encéfalos a incluir. Para 10 encéfalos puede ser suficiente diluir: Formol puro (formol 40%)... 100 ml Agua destilada... 900 ml
3. Medidas de seguridad a seguir durante la preparación y desarrollo de la Actividad Práctica El formol es una sustancia química extremadamente volátil por lo que por mera exposición aérea provoca irritación de los ojos y de las vías respiratorias. Se debe prestar especial atención a la utilización de mascarilla, gafas de protección y guantes al preparar la disolución y al manipular posteriormente el encéfalo durante la práctica y se recomienda realizar esta práctica en un lugar amplio y bien ventilado. En el caso extremo de que el formol entre en contacto con los ojos, se debe proceder a lavarlos inmediatamente con gran cantidad de agua, durante varios minutos. A continuación, se debe acudir a Urgencias del hospital próximo para una revisión oftalmológica DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD PRÁCTICA Manipulación del Encéfalo y Observación de las Características Generales y los Ejes de Orientación. Tomar el encéfalo de cordero en la mano y observar la gran cantidad de vasos sanguíneos que lo irrigan. Esto nos pone de manifiesto, que el encéfalo es un órgano que requiere un gran aporte de oxígeno y de nutrientes. Los vasos se han ennegrecido por la acción del formol y se ve que son muy abundantes en la piamadre, que es la más interna de las meninges, y que está muy adherida al tejido nervioso. La aracnoides y la duramadre, que cubren la piamadre, se han eliminado al extraer el encéfalo del cráneo. Actividades: 1. Retirar la Piamadre Con la ayuda de una tijera, una pinza y una lanceta retirar con cuidado la piamadre. Como está endurecida hay que ejercer una presión moderada para no arrancar parte de la corteza cerebral. Conviene comenzar desde el hueco que hace la cisura longitudinal. Este proceso evita que el tejido ofrezca resistencia al realizar posteriormente los cortes. 2. Observación de los Ejes de Orientación Colocar el encéfalo en la mano en la orientación de in vivo. En esta posición observar la orientación del encéfalo en la misma posición de nuestro cuerpo. El hemisferio derecho y el izquierdo coinciden con nuestras manos derecha e izquierda. Sin embargo, cuando lo giramos y observamos de frente el polo rostral del encéfalo, el hemisferio derecho queda a la izquierda y el izquierdo a la derecha. Observar que, si no se indica lo contrario, ésta es la orientación en la que aparece el encéfalo cuando se muestran cortes coronales en el texto. A continuación pasar a identificar los distintos ejes de orientación que utilizamos para localizar o referir la posición de cualquier estructura nerviosa: Rostral caudal Dorsal ventral Medial lateral Este último eje, el medial lateral, se define en relación con la cisura longitudinal que marca la línea media del encéfalo. Todo lo que queda en el mismo lado del encéfalo, se denomina ipsilateral, y en relación con éste, todo lo que queda en el lado opuesto se llama contralateral. Estos ejes nos sirven para referir la localización de cualquiera de las
divisiones del encéfalo o de cualquiera de sus estructuras. 3. Localizar las grandes divisiones del encéfalo: Observar las seis divisiones que forman el encéfalo: Los hemisferios cerebrales, que en los mamíferos adquieren un gran desarrollo y recubren dorsal y lateralmente otras divisiones. El diencéfalo y el mesencéfalo, que están cubiertos en parte por los hemisferios cerebrales y sólo quedan visibles en la superficie ventral. El puente, situado caudal al mesencéfalo, formando una protuberancia transversal. El cerebelo que se localiza dorsal al puente. Observar que está desplazado hacia detrás por los hemisferios cerebrales y cubre la cara dorsal del bulbo raquídeo. El bulbo raquídeo y a continuación de éste la médula espinal, que aquí está seccionada. Observación de la Anatomía Externa Actividades: 1. Superficie dorsal Posar el encéfalo en una la bandeja de disección o en una placa Petri. En la cara dorsal del encéfalo (Figura 3) se debe observar que: Los hemisferios cerebrales tienen una apariencia externa ya muy compleja. La corteza cerebral ha experimentado un gran aumento, de modo que cubre todas las divisiones de origen filogenético más antiguo y está muy plegada. Identificar: Las numerosas circunvoluciones y cisuras (observar qué parte de la corteza cerebral queda oculta en las cisuras). Los lóbulos frontales. Los lóbulos parietales, y girando un poco, Los lóbulos temporales (localizar la cisura lateral). Los lóbulos occipitales en el polo más caudal (observar que quedan en parte ocultos). El cerebelo (observar el vermis y los hemisferios laterales). El bulbo raquídeo. La parte de médula espinal adyacente (si la hay).
Si abrimos la cisura longitudinal, lo primero que observamos es la gran comisura interhemisférica, el cuerpo calloso, y aquí podemos observar la diferencia entre la sustancia gris y la sustancia blanca formada por fibras. Avanzando al polo caudal vemos la división más posterior del diencéfalo, el epitálamo, donde se observa muy bien la glándula pineal. Adyacentes, observamos los colículos, superiores e inferiores del mesencéfalo. Se puede ver la diferencia de tamaño entre ellos en esta especie. Si levantamos un poco el cerebelo, podemos observar el IV ventrículo y los pedúnculos cerebelosos. En el cerebelo distinguimos en la zona medial el vermis y a los lados, los hemisferios cerebelosos. 1: glándula pineal; 2: colículo superior; 3: colículo inferior; 4: IV ventrículo; 5: pedúnculos cerebelosos. 6. Cuerpo calloso.
2. Superficie ventral Girando el encéfalo vemos la cara ventral Observamos: La cisura longitudinal que divide completamente la parte más rostral de los hemisferios, dejando a cada lado un bulbo olfatorio, con su prolongación, el tracto olfatorio hasta la corteza piriforme. En la base de la cisura, ya en el diencéfalo, se ven los nervios ópticos, que se cruzan formando el quiasma óptico. 1: bulbo olfatorio; 2: tracto olfatorio; 3: punto de inserción de la hipófisis; 4: cuerpos mamilares; 5: pedúnculos cerebrales; 6: puente; 7: médula espinal; 8: bulbo raquídeo; 9: lóbulo piriforme; 10: tracto óptico; 11: quiasma óptico; 12: nervio óptico; 13: cisura longitudinal. Bajo el quiasma está el punto de inserción de la hipófisis (que se ha quedado en la silla turca del hueso esfenoides al extraer el encéfalo del cráneo). Adyacentes (hacia la zona caudal) se ven los cuerpos mamilares, que son el límite caudal del hipotálamo. Hacia el polo caudal del encéfalo, se distinguen lateralmente dos cuerpos paralelos de color blanquecino, que son los pedúnculos cerebrales del mesencéfalo. Adyacentes están los lóbulos piriformes. Más caudal, se distingue el puente, como una banda transversal y, a continuación, el bulbo raquídeo, con las pirámides a cada lado del surco medio (si es posible, observar las inserciones de los nervios craneales). Podemos ver también el cerebelo
Observación de la Anatomía Interna. 1. Cara medial del hemisferio derecho (Corte sagital) Haciendo un corte sagital medio, por la cisura longitudinal, accedemos a la cara medial del encéfalo. En ella nos centramos en la observación de: El cuerpo calloso (ahora seccionado), formando un anillo blanquecino, y alrededor, el lóbulo límbico, que lo envuelve desde el lóbulo temporal al frontal. Bajo el cuerpo calloso, se distingue el ventrículo lateral y el fórnix, el gran tracto de fibras por el que llegan numerosas aferencias al hipotálamo. El tálamo, que adquiere en esta sección una forma muy redondeada. El hipotálamo, que se observa bajo el tálamo. Los cuerpos mamilares, que establece el límite caudal del hipotálamo. Sobre los cuerpos mamilares se localiza la zona subtalámica y dorsalmente se observa la glándula pineal del epitálamo. En dirección caudal, aparecen las estructuras mesencefálicas y observamos, a nivel dorsal, los colículos superiores e inferiores. Seguidamente, se observa el puente, el bulbo raquídeo, y el hueco del IV ventrículo a continuación del acueducto cerebral. Unido a las estructuras del tronco del encéfalo está el cerebelo, y en esta sección sagital se observan las ramificaciones que forma la sustancia blanca (árbol de la vida), y la corteza cerebelosa. 1: fórnix : 2: cuerpo calloso; 3: ventrículo lateral; 4: circunvolución del cíngulo; 5: glándula pineal; 6: colículo superior; 7: colículo inferior; 8: sustancia blanca del cerebelo (árbol de la vida); 9: corteza cerebelosa (sustancia gris); 10: IV ventrículo; 11: bulbo raquídeo; 12: acueducto cerebral; 13: puente; 14: zona subtalámica; 15: cuerpo mamilar; 16: hipotálamo; 17: tálamo; 18: quiasma óptico; 19: bulbo olfatorio.
Corte Coronal I Tomar otro encéfalo intacto. Realizando un corte coronal entre la cisura central y lateral (más cercano a esta última), observamos la estructura interna de los hemisferios cerebrales : La corteza cerebral, con las circunvoluciones y las cisuras, entre éstas destaca la gran cisura longitudinal. Procedimiento de corte del encéfalo Claramente delimitada aparece la sustancia blanca, en la que se distinguen los grandes tractos de conexión interhemisférica: el cuerpo calloso y la comisura anterior. Los ventrículos laterales, y adyacente, la cabeza del núcleo caudado y el putamen. Entre ellos se observa la cápsula interna. 1: cisura longitudinal; 2: cuerpo calloso; 3:circunvolución; 4: corteza cerebral; 5:sustancia blanca; 6: núcleo de la estría terminal; 7: comisura anterior; 8:núcleos septales; 9:putamen; 10: cápsula interna; 11: cabeza del núcleo caudado; 12: ventrículo lateral; 13: circunvolución del cíngulo.
Corte Coronal II (nivel parietal anterior) Realizando un corte coronal a un nivel del lóbulo parietal aproximado al que aparece en la (por detrás de la cisura lateral), observamos la estructura interna del diencéfalo. Destacan los dos grandes cuerpos ovoides del tálamo, a ambos lados de la línea media, y en la zona ventral, rodeando el III ventrículo, los diferentes núcleos del hipotálamo. Lateralmente, se observan los pedúnculos cerebrales, junto al tracto óptico. Se aprecian también el cuerpo calloso y el fórnix. En el lóbulo temporal observamos también distintos núcleos de la amígdala y el gran surco que forma la cisura lateral. 1: cisura longitudinal; 2: cuerpo calloso; 3: fórnix; 4: cápsula interna; 5: III ventrículo; 6: hipotálamo; 7: pedúnculos cerebrales; 8: tracto óptico; 9: amígdala (no se puede apreciar claramente); 10: cisura lateral; 11: tálamo; 12: ventrículo lateral.
Corte Coronal III (nivel parietal posterior) Este corte coronal caudal permite observar bajo los ventrículos laterales, el hipocampo y el giro dentado. Se observa la estructura central que forma el núcleo geniculado medial del tálamo y el mesencéfalo, en el que se distingue el acueducto cerebral, bordeado por la sustancia gris periacueductal. Ventral a ésta se localiza el núcleo rojo. En la base del mesencéfalo se distinguen claramente los pedúnculos cerebrales. 1: sustancia gris periacueductal; 2: ventrículo lateral; 3: hipocampo; 4: núcleo geniculado medial del tálamo; 5: giro dentado; 6: núcleo rojo; 7: pedúnculo cerebral; 8: acueducto cerebral; 9: colículo superior. BIBLIOGRAFÍA Del Abril, A., Ambrosio, E., Blas, M.R., Caminero, A., Gª Lecumberri, C. y de Pablo, J.M. (2007): Fundamentos Biológicos de la Conducta. Sanz y Torres, Madrid.