Los Neurólogos correlacionan conexiones de los nervios sobre distancias largas en el cerebro

Las personas de neurólogos en el Centro de Champalimaud para el Desconocido, en Lisboa, han podido correlacionar únicas conexiones de los nervios sobre distancias largas en el cerebro. “Éstas son las primeras mediciones de entradas de información de los nervios entre los circuitos locales y los sitios lejanos”, dice a Leopoldo Petreanu, que llevó la investigación. De este modo, Petreanu y los co-autores Nicolás Morgenstern y Jacques Bourg también han descubierto que el cableado del cerebro es más complejo que pensaron previamente. Sus resultados se han publicado en la Neurología de la Naturaleza del gorrón.

“Queremos entender la estructura del cerebro, pero el esquema eléctrico que tenemos del cerebro sigue siendo muy áspero”, dice Petreanu. “Excepto en el nivel local, no sabemos los axones individuales [las fibras proyectadas por las neuronas] conectan.”

Los Gracias a una técnica nueva que implicaba el estímulo de los nervios con la luz laser desarrollada en su laboratorio, los científicos podían seguir su trayectoria la actividad de axones individuales, en el cerebro del ratón, entre una estructura del cerebro llamada el tálamo y la pieza de la corteza visual que recibe, por el tálamo, los estímulos visuales de las retinas.

La corteza visual se estructura en capas. Una de ellas, llamado L4, es de hecho el punto de entrada la mayor parte de la entrada de información visual en la corteza, y contiene pequeños grupos de las neuronas que están altamente y bidireccional interconectaron. Se ha propuesto que pueden actuar como amplificadores de ciertas características de la señal visual -- aumento de los bordes de objetos en el mundo exterior, por ejemplo. Pero cómo se logra esto, y cómo obran recíprocamente con las entradas de información alejadas del cerebro para integrar la información visual no se sabe.

Ahora, Petreanu y sus personas han encontrado algo que pudo dar haber a esta hipótesis: el hecho de que si dos neuronas en L4 se interconectan, un axón que proyecta del tálamo a una de esas neuronas quiera “bifurcado” para también conectar con la otra. Esto significa que estas neuronas interconectadas reciben la misma entrada de información del tálamo y están haciendo señales constante hacia adelante y hacia atrás entre ellas. Tal mecanismo podía generar un efecto que amplificaba en estos pequeños circuitos de los nervios, según Petreanu.

hay más: una vez que las entradas de información visuales entrantes viajan a lo largo de los axones de las células en el tálamo a las células en L4 (donde han ocurrido algunas que tramitaban ya), él entonces se transmite unidirectionally, para el tramitación de alto nivel, a otra capa, llamada L2/3. Así, la opinión común es hoy que el “tramitación visual es un proceso serial a través de capas”, dice Petreanu. Pero eso no es lo que ahora vio el científico. De hecho, descubrieron que cuando dos neuronas fueron conectadas a través de estas capas, un axón que proyectaba del tálamo a la neurona en L4 también “se bifurcó” y conectaron, independientemente, con la neurona en L2/3.

“Que es nuestra cañería maestra que encuentra”, dice Petreanu. La existencia de estas conexiones que “salte una capa” se asegura de que L2/3 no sólo reciba entradas de información visuales tramitadas de L4, pero también las “informaciones en bruto” del tálamo. “Esto pudo permitir que las células L2/3 muy se especializó en la detección de características visuales”, él explica. Las “simulaciones De Los Nervios en los ordenadores han mostrado eso si usted quisiera que una red neuronal artificial fuera buena en el reconocimiento de superficies, usted tienen mejor una estructura acodada y conexiones que “salte una capa””. Lo mismo pueden ser verdades del cerebro.

“Esto cambia la manera que entendemos cómo el cerebro recibe la información”, concluimos Petreanu. Y el mismo mecanismo puede estar en el trabajo para otras entradas de información sensoriales. Las personas ahora quieren determinar si las estructuras similares de la conexión existen entre diversas áreas de la corteza visual.

Fuente: JLM&A, SA

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JLM&A, SA