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13 de Febrero de 2013
NEUROCIENCIA

Colisiones neuronales en el embrión

Choques al azar controlan la dispersión y distribución final de las células nerviosas durante el desarrollo embrionario de la corteza cerebral.

Las colisiones neuronales al azar podrían explicar las diferencias individuales entre individuos de una misma especie. [Universidad Miguel Hernández]

Durante la fase de desarrollo del embrión, en el cerebro acontecen una serie de colisiones neuronales que, aunque suceden al azar, son capaces de crear patrones ordenados. Según los investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) autores del reciente estudio junto con científicos del Centro Médico del Suroeste de la Universidad de Texas, este hallazgo ayuda a explicar las diferencias individuales en la organización cerebral en miembros de una misma especie.

«Puesto que estas neuronas corticales son las que definen posteriormente las diferentes habilidades de cada tipo de corteza (visual, motora, etcétera), es muy probable que la variabilidad que emerge durante el desarrollo tenga mucho que ver con las diferencias entre unas personas y otras», apunta Óscar Marín, del Instituto de Neurociencias (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández) y uno de los responsables de la investigación.

Células nerviosas clave

Los experimentos llevados a cabo por el grupo que dirige Marín han revelado que el movimiento de las células de Cajal-Retzius (neuronas que se generan muy temprano en el cerebro embrionario y que desempeñan una función esencial en el desarrollo de la corteza cerebral) no está dirigido por señales guía que les indiquen su punto de destino. Los investigadores han desarrollado diferentes estudios experimentales en el cerebro embrionario, incluyendo modelos computerizados del comportamiento de las células de Cajal-Retzius, para demostrar que durante el periodo de migración estas neuronas colisionan entre sí al azar dando lugar a patrones de colocación ordenados en la corteza cerebral.

La colocación de las células de Cajal-Retzius, descubiertas por Ramón y Cajal a finales del siglo XIX, parece fundamental para que las neuronas de la corteza cerebral se distribuyan en matrices ordenadas que forman capas horizontales y columnas verticales. Esta organización resulta a su vez crucial para que las áreas funcionales de la corteza del cerebro (poblaciones de neuronas especializadas en procesar información de determinada modalidad sensorial —como la vista o el tacto— o motora)  puedan interpretarla de forma eficaz. A partir de estas interacciones al azar entre las células en migración surgen distribuciones muy similares, aunque no idénticas.

No solo cuestión de genética

«Hasta hace poco, se creía que la distribución de las neuronas en la corteza cerebral durante el periodo de migración venía determinada exclusivamente por la expresión de ciertos genes, cuyos productos se encargaban de servir de guía a las neuronas por el camino a su destino final. Estos estudios demuestran que, además de la variabilidad genética, otra forma de explicar las diferencias en la agudeza sensorial y capacidad motora de individuos de una misma especie podrían ser estos choques producidos al azar entre células al viajar hacía su destino», señala Verona Villar-Cerviño, una de las autoras del estudio.

La corteza cerebral es una de las regiones más complejas del cerebro de los mamíferos, con su máximo desarrollo en humanos y otros primates. Para que se forme de manera correcta se requieren multitud de señales químicas que dirijan a las células que lo componen hacia la posición final que van a ocupar y que determinen la función que van a desempeñarán.

Más información en Neuron

Fuente: CSIC/ Universidad Miguel Hernández

 

 

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