80.000 millones de neuronas, y cada una en su lugar

80.000 millones de neuronas, y cada una en su lugar

Publicado por el Feb 5, 2018

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El cerebro es el sistema más complejo del Universo. Sus 80.000 millones de neuronas, según las últimas estimaciones, no se distribuyen al azar. Durante el desarrollo del sistema nervioso, cada una de esas 80.000 millones de neuronas ha de ocupar un lugar un muy preciso, en el que permanecerán el resto de la vida, al que han de llegar en el momento adecuado. La precisión es la norma y cuando falla se producen anomalías en el cerebro.

Una vez colocadas en la posición que corresponde a cada una, las neuronas han de establecer conexiones con otras células por medio de sus axones (prolongaciones que transmiten los impulsos nerviosos). Y de nuevo la precisión es fundamental. Para el perfecto desarrollo y funcionamiento de un cerebro adulto es esencial que los axones de los distintos tipos de neuronas que integran el sistema nervioso crezcan y se dirijan hacia los lugares en los que establecerán las conexiones (sinapsis) con otras neuronas.

El grupo de la doctora Eloisa Herrera González de Molina trata de identificar las bases moleculares que determinan las trayectorias que siguen los axones durante el desarrollo del sistema nervioso. Para lograrlo estudian lo que ocurre con los axones, o fibras nerviosas que salen de la retina de cada ojo para formar el nervio óptico.

Quiasma óptico. Asociación Americana de Oftalmología Pediátrica

Al llegar a un punto del cerebro denominado quiasma óptico, una especie de cambio de vía en forma de X, los dos nervios ópticos provenientes de cada ojo se encuentran. Y los axones que forman el nervio óptico, procedentes de la retina tienen que elegir si siguen en el mismo lado del cerebro donde se encuentra el ojo del que provienen o si cruzan la línea media del cerebro para pasar al otro lado.

Aproximadamente la mitad de los axones, los que están más cerca de la nariz, cambian “de vía” y pasan al lado contrario del ojo del que provienen. Gracias a este cambio, denominado decusación o divergencia, cada hemisferio cerebral recibe información de ambos ojos y podemos percibir el mundo en tres dimensiones.

Esta divergencia axonal en la línea media es crítica para la definición de un gran número de funciones del cerebro maduro incluyendo la interpretación sensorial o la coordinación de la locomoción ya que muchas dependen de una buena comunicación entre los dos hemisferios cerebrales.

El Grupo de Desarrollo y Ensamblaje de los Circuitos Bilaterales en el Sistema Nervioso, que dirige la doctora Eloisa Herrera González de Molina, analiza cómo estos axones consiguen llegar hasta sus destinos finales en ambos lados del cerebro y posteriormente cómo la información procedente de ambos hemisferios es integrada y procesada para interpretar lo que vemos.

Para investigar los mecanismos que controlan el desarrollo de los circuitos bilaterales utilizan modelos de ratón que abordan con enfoque multidisciplinar que incluye genética, estudios anatómicos, celulares, moleculares y bioquímicos tanto en cultivo como en vivo.

El grupo de la doctora Herrera está formado por tres investigadoras Doctoras (Mª Cruz Morenilla Palao, Marta Fernández Nogales y Verónica Murcia Belmonte), cuatro doctorandos (Aida Giner De Gracia, Iván Guzmán Robledo, Rocío González Martínez y Santiago Negueruela Lázaro),  tres técnicos (Diana Baeza Soler, Macarena Herrera González de la Higuera, Yaiza Lisset Coca Ulloa.) y en  Administración Beatriz Yunta Arce.

El 57% del personal investigador del Instituto de Neurociencias CSIC – UMH son mujeres. Catorce de ellas, son Investigadoras Principales

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