viernes, 8 de febrero de 2013

Las neuronas colisionan al azar pero forman patrones ordenados

Un grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que las colisiones al azar entre las neuronas durante el desarrollo del cerebro crean patrones ordenados cuando no existen señales que guíen su destino.
Este hallazgo podría ayudar a explicar las diferencias individuales en la organización del cerebro en miembros de una misma especie. El estudio ha sido publicado en la revista Neuron.

La corteza cerebral es una de las regiones más complejas del cerebro de los mamíferos y alcanza su máximo desarrollo en humanos y otros primates.
Para que se forme correctamente hacen falta multitud de señales químicas que dirigirán a las células que lo componen hacia la posición que finalmente van a ocupar y que determinarán la función que van a desempeñar.
Experimentos llevados a cabo por el grupo que dirige el investigador del CSIC Óscar Marín, del Instituto de Neurociencias (centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández), demuestran que el movimiento de las células de Cajal-Retzius, un tipo de neuronas que se generan muy temprano en el cerebro embrionario y que juegan un papel clave en el desarrollo de la corteza cerebral, no está dirigido por señales guía que les indiquen su punto de destino.
Los investigadores han descubierto que es el contacto al azar y la posterior repulsión entre las neuronas que entran en contacto entre sí lo que determina su distribución en la superficie de la corteza cerebral.
“Discernir el modo en que las neuronas jóvenes ‘viajan’ a través del cerebro embrionario para formar la corteza cerebral ha sido uno de los objetivos de estudio. Hemos demostrado que el azar interviene en el desarrollo de la corteza cerebral”,
explica Marín en la nota de prensa del CSIC.
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 parece ser fundamental para que las neuronas de la corteza cerebral se distribuyan en matrices ordenadas que forman capas horizontales y columnas verticales.
Esta organización es crucial para que las áreas funcionales de la corteza cerebral, que son poblaciones de neuronas especializadas en procesar información de determinada modalidad sensorial (como la vista o el tacto) o motora, puedan interpretarla de forma eficaz.