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El estudio vierte la nueva luz en comportamientos reflexivos

Cuando usted toca una estufa caliente, su mano reflexivo separa; si usted falta un peldaño en una escalera, usted se coge por instinto. Ambos movimientos toman una parte un segundo y no requieren ninguna previsión. Ahora, los investigadores en el instituto de Salk han correlacionado la organización física de las células en la médula espinal que ayudan mediato a éstos y a “reflejos sensoriomotores críticos similares.”

La nueva heliografía de este aspecto del sistema sensoriomotor, descrito en línea en neurona el 11 de noviembre de 2020, podría llevar a una mejor comprensión de cómo se convierte y puede entrar mal en condiciones tales como picor o dolor crónico.

“Se hay mucha investigación hecha en la periferia de este sistema, observando cómo las células en la piel y los músculos generan señales, pero no sabíamos se trafica esa información sensorial e interpretado una vez le alcanza la médula espinal,” decimos a Martyn Goulding, profesor en el laboratorio de la neurobiología de Salk y el casquillo moleculares del Frederick W. y de Juana J. Mitchell Chair. “Esta nueva obra nos da una comprensión fundamental de la configuración de nuestro sistema sensoriomotor.”

Comportamientos reflexivos--visto incluso en bebés recién nacidos--se consideran algunos de los bloques huecos más simples para el movimiento. Pero los reflejos deben traducir rápidamente la información de las neuronas sensoriales que descubren tacto, calor y estímulos dolorosos a las neuronas de motor, que hacen los músculos tomar medidas.

Para la mayoría de los reflejos, las conexiones entre las neuronas sensoriales y las neuronas de motor son mediadas por los interneurons en la médula espinal, que sirven como clase de “intermediarios,” tiempo de tal modo que salva sobrepasando el cerebro. Cómo ordenan a estos intermediarios para codificar acciones reflexivas es mal entendido.

Goulding y sus colegas girados a un equipo de herramientas moleculares de la ingeniería que se han convertido durante la última década para examinar la organización de estos reflejos espinales en ratones. Primero, correlacionaron qué interneurons eran activos cuando los ratones respondieron reflexivo a las sensaciones, como picor, dolor o tacto. Entonces sondaron la función de interneurons girándolos por intervalos individualmente y observando cómo los comportamientos reflejos resultantes eran afectados.

“Qué encontramos es que cada reflejo sensoriomotor fue definido por las neuronas en el mismo espacio físico,” dice al investigador postdoctoral Graziana Gatto, el primer autor del nuevo papel. “Diversas neuronas en el mismo lugar, incluso si tenían firmas moleculares muy diversas, tenían la misma función, mientras que neuronas más similares situadas en diversas áreas de la médula espinal eran responsables de diversos reflejos.”

Interneurons en la capa exterior de la médula espinal era responsable de ir y los mensajes reflexivos relacionados con el picor entre las células sensoriales y del motor. Interneurons más profundos retransmitieron mensajes del dolor--haciendo un ratón mover un pie tocado por una espiga, por ejemplo. Y el equipo más profundo de ratones ayudados los interneurons reflexivo mantiene su equilibrio, estabilizando su carrocería para evitar el caer. Pero dentro de cada área espacial, las neuronas tenían propiedades e identidades moleculares diversas.

Estos comportamientos reflexivos tienen que ser muy robustos para la supervivencia,” dice Goulding. “Así pues, teniendo diversas clases de los interneurons en cada área que contribuyen a las estructuras una redundancia refleja determinada en el sistema.”

Martyn Goulding, profesor en laboratorio molecular de la neurobiología, instituto de Salk

Demostrando que importa la situación de cada tipo del interneuron dentro de la médula espinal más que el origen de desarrollo o la identidad genética de la célula, las personas probaron y confirmaron una teoría existente sobre cómo se ordenan estos sistemas reflejos.

Ahora que conocen la configuración física de los circuitos del interneuron que componen estos diversos caminos reflejos, los investigadores están proyectando los estudios futuros para revelar cómo se transportan los mensajes y cómo las neuronas dentro de cada espacio obran recíprocamente con uno a.

Este conocimiento ahora se está utilizando para sondar cómo los cambios patológicos en el sistema somáticosensorial dan lugar a picor crónico o duelen. En un papel acompañante, Gatto y Goulding colaboraron con el sello de Rebecca de la universidad de Pittsburgh para correlacionar la organización de las neuronas que generan diversas formas del dolor crónico.

Source:
Journal reference:

Gatto. G., et al. (2020) A Functional Topographic Map for Spinal Sensorimotor Reflexes. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.10.003.