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célula magnocelular

Las células magnocelulares , también llamadas células M , son neuronas ubicadas en la capa magnocelular del núcleo geniculado lateral del tálamo . Estas células forman parte del...

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Las células magnocelulares , también llamadas células M , son neuronas ubicadas en la capa magnocelular del núcleo geniculado lateral del tálamo . Estas células forman parte del sistema visual . Se denominan "magnocelulares" debido a su tamaño relativamente grande en comparación con las células parvocelulares .

Estructura

Diagrama esquemático del núcleo geniculado lateral (NGL) de los primates.

Los detalles completos del flujo de señales desde el ojo hasta la corteza visual del cerebro que dan como resultado la experiencia de la visión no se comprenden del todo. Muchos aspectos son objeto de controversia y de la aparición de nuevas evidencias. [ 1 ] [ 2 ]

En el sistema visual , las señales viajan principalmente desde la retina hasta el núcleo geniculado lateral (NGL) y luego a la corteza visual . En los humanos, el NGL se describe normalmente como compuesto por seis capas distintivas. Las dos capas internas (1 y 2) son capas de células magnocelulares (células M), mientras que las cuatro capas externas (3, 4, 5 y 6) son capas de células parvocelulares (células P). Un conjunto adicional de neuronas, conocidas como capas de células koniocelulares (células K), se encuentran ventrales a cada una de las capas de células M y P. [ 2 ] [ 3 ] : 227ff [ 4 ] Estas capas recibieron este nombre porque las células de las capas M del NGL son más grandes que las células de las capas P. [ 3 ] : 228 [ 5 ]

Las células M en el LGN reciben información de las células ganglionares parasol (que algunos neurocientíficos llaman células M), [ 3 ] : 226 y las células P reciben información de las células ganglionares retinianas enanas (que algunos neurocientíficos llaman células P). [ 3 ] : 226 [ 6 ] [ 7 ]

Representación visual de las vías parvocelular y magnocelular

Desde el LGN, la vía M continúa enviando información a las regiones interblob de la capa 4Cα de la región V1 de la corteza visual, también llamada "corteza estriada". [ 6 ] Otras células en la corteza estriada están más influenciadas por la señalización de las células P y otras por la de las células K. A medida que las señales se transmiten a otras regiones de la corteza, comienzan a estar menos separadas, más integradas y más influenciadas por señales de otras partes del cerebro. Si bien clásicamente se dice que la señalización a través de la vía M finalmente sale de la corteza visual a través de la corriente dorsal y la señalización a través de la vía P finalmente sale a la corriente ventral , estudios posteriores han demostrado que ambas vías influyen en ambas corrientes. [ 3 ] : 236

Vía visual humana

Función

La vía magnocelular no puede proporcionar información detallada o de color, pero aun así proporciona información útil sobre estática, profundidad y movimiento. [ 8 ] [ 9 ] La vía M tiene una alta detección de contraste luz/oscuridad, [ 10 ] y es más sensible a bajas frecuencias espaciales que a altas frecuencias espaciales. Debido a esta información de contraste, las células M son esenciales para detectar cambios en la luminancia y realizar tareas de búsqueda visual y detección de bordes. [ 11 ]

La vía M también es importante para proporcionar información sobre la ubicación de los objetos. Las células M pueden detectar la orientación y la posición de los objetos en el espacio, [ 12 ] información que se envía a través de la vía dorsal. [ 13 ] Esta información también es útil para detectar la diferencia en las posiciones de los objetos en la retina de cada ojo, una herramienta importante en la percepción binocular de la profundidad. [ 14 ]

Las células de la vía M tienen la capacidad de detectar altas frecuencias temporales y, por lo tanto, pueden detectar cambios rápidos en la posición de un objeto. [ 7 ] Esta es la base para la detección del movimiento. [ 10 ] [ 15 ] La información enviada al surco intraparietal (IPS) de la corteza parietal posterior permite que la vía M dirija la atención y guíe los movimientos sacádicos oculares para seguir objetos importantes en movimiento en el campo visual. [ 8 ] [ 16 ] [ 17 ] Además de seguir objetos con los ojos, el IPS envía información a partes del lóbulo frontal que permite que las manos y los brazos ajusten sus movimientos para agarrar correctamente los objetos en función de su tamaño, posición y ubicación. [ 13 ] Esta capacidad ha llevado a algunos neurocientíficos a hipotetizar que el propósito de la vía M no es detectar ubicaciones espaciales, sino guiar acciones relacionadas con la posición y el movimiento de los objetos. [ 18 ]

También se ha encontrado información que respalda la hipótesis de que la vía M es necesaria para el procesamiento facial . [ 19 ]

Importancia clínica

Las vías magnocelulares anormales y las células magnocelulares pueden estar asociadas con diversos trastornos y deficiencias oculares, incluyendo dislexia, prosopagnosia y esquizofrenia. [ 8 ] [ 15 ] [ 19 ]

Dislexia

La dislexia es una discapacidad que afecta la capacidad de lectura de una persona. A menudo se manifiesta por primera vez en la infancia, si es que llega a manifestarse; sin embargo, también puede presentarse en la edad adulta debido a un tumor cerebral o una lesión en las células M o que las penetra. [ 15 ] No existe una idea clara sobre el papel de las células M y la vía magnocelular en la dislexia.

Una teoría sugiere que la no linealidad, el tamaño y la compensación de los movimientos oculares en miniatura de las células M contribuyen a enfocar un único objetivo y a difuminar el entorno, lo cual es crucial para la lectura. Esto sugiere que las células M están subdesarrolladas en muchos disléxicos. Esto podría deberse a factores genéticos, autoinmunidad o nutrición. El gen KIAA0319 en el cromosoma seis controla la migración celular al núcleo geniculado lateral (NGL) durante el desarrollo; y estudios en ratones transgénicos y en cerebros de personas con dislexia examinados después de su muerte muestran malformaciones en el NGL y células que expresan KIAA0319 creciendo en el lugar incorrecto. [ 8 ] Las células M son vulnerables a los anticuerpos antineuronales que las atacan y las inutilizan en la vía magnocelular. Esto podría ser un efecto secundario de un sistema inmunitario alterado, de ahí la correlación de trastornos del sistema inmunitario en disléxicos. [ 8 ]

Otra línea de investigación sugiere que el movimiento ocular defectuoso causado por las células M es la causa de la dislexia. Dado que el sistema magnocelular es sensible al movimiento de la imagen, y se postula que la dislexia es causada por anomalías en las células M, las personas disléxicas tienden a enfocar la vista en las palabras durante más tiempo, a realizar escaneos más cortos al leer y a detenerse con mayor frecuencia por línea. El estudio postula que esto no se debe a la dislexia, sino más bien a una baja comprensión del texto que provoca movimientos oculares anormales en las células M. Por lo tanto, es difícil concluir la importancia de las células M en la dislexia a partir de este estudio. [ 15 ]

Esquizofrenia

La esquizofrenia es un trastorno mental en el que las personas son incapaces de diferenciar entre lo real y lo irreal. Se cree que la vía magnocelular puede contribuir al reconocimiento y la discriminación facial en niños, pero cuando esta vía no se desarrolla de forma completa o correcta, el procesamiento facial se dificulta en la edad adulta. Esto se observa en personas con esquizofrenia y ocurre cuando existen problemas en la integración de la información de las vías de las células M y P, lo que dificulta que las personas con esquizofrenia diferencien entre la realidad y las alucinaciones. [ 19 ]

Referencias

  1. ^ Freud, E; Plaut, CC; Behrmann, M (octubre de 2016). "¿Qué está sucediendo en la vía visual dorsal? Tendencias en Ciencias Cognitivas . 20 (10): 773– 84. doi : 10.1016/j.tics.2016.08.003 . PMID 27615805. S2CID 3053257 .  
  2. 1 2 Wallace, DJ; Fitzpatrick, D; Kerr, JN (25 de enero de 2016). "Tálamo de primates: más de lo que parece a simple vista" . Current Biology . 26 (2): R60–1. doi : 10.1016/j.cub.2015.11.025 . PMID 26811887 . 
  3. 1 2 3 4 5 Brodal, Per (2010). El sistema nervioso central : estructura y función (4.ª ed.). Nueva York: Oxford University Press. ISBN   978-0-19-538115-3.
  4. ↑ Carlson, Neil R. (2007). Fisiología del comportamiento (9.ª ed.). Boston: Pearson/Allyn & Bacon. ISBN  978-0205467242.
  5. ↑ NB: "Parvus" significa "pequeño" en latín, según el Diccionario Latino , y "magnus" significa "grande", según el Diccionario Latino.
  6. 1 2 Callaway EM (julio de 2005). " Estructura y función de las vías paralelas en el sistema visual temprano de los primates" . The Journal of Physiology . 566 (Pt 1): 13– 9. doi : 10.1113/jphysiol.2005.088047 . PMC 1464718. PMID 15905213 .  
  7. 1 2 Nassi JJ, Callaway EM (mayo de 2009). "Estrategias de procesamiento paralelo del sistema visual de los primates" . Nature Reviews. Neuroscience . 10 (5): 360– 72. doi : 10.1038/nrn2619 . PMC 2771435. PMID 19352403 .  
  8. 1 2 3 4 5 Stein J (2014-01-01). "Dislexia: el papel de la visión y la atención visual" . Current Developmental Disorders Reports . 1 (4): 267– 280. doi : 10.1007/s40474-014-0030-6 . PMC 4203994. PMID 25346883 .  
  9. ↑ Jeffries, AM; Killian, NJ; Pezaris, JS (febrero de 2014). "Mapeo del núcleo geniculado lateral de primates: una revisión de experimentos y métodos" . Journal of Physiology, París . 108 (1): 3– 10. doi : 10.1016/j.jphysparis.2013.10.001 . PMC 5446894. PMID 24270042 .  
  10. 1 2 Pokorny J (julio de 2011). "Revisión: pedestales estables y pulsados, el cómo y el por qué de la separación de la vía post-receptora" . Journal of Vision . 11 (5): 7. doi : 10.1167/11.5.7 . PMID 21737512 . 
  11. ↑ Cheng A, Eysel UT, Vidyasagar TR (octubre de 2004). "El papel de la vía magnocelular en el despliegue serial de la atención visual". The European Journal of Neuroscience . 20 (8): 2188– 92. doi : 10.1111/j.1460-9568.2004.03675.x . PMID 15450098. S2CID 31456201 .  
  12. ↑ Skottun BC, Skoyles JR (enero de 2011). "Sobre la identificación de respuestas magnocelulares y parvocelulares en función de las funciones de respuesta al contraste" . Schizophrenia Bulletin . 37 (1): 23– 6. doi : 10.1093/schbul/sbq114 . PMC 3004196. PMID 20929967 .  
  13. 1 2 Hebart MN, Hesselmann G (junio de 2012). "¿Qué información visual se procesa en la vía dorsal humana?" . The Journal of Neuroscience . 32 (24): 8107– 9. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1462-12.2012 . PMC 6703654 . PMID 22699890 .  
  14. ↑ Poggio GF, Poggio T (1984). "El análisis de la estereopsis". Annual Review of Neuroscience . 7 : 379–412 . doi : 10.1146/annurev.ne.07.030184.002115 . PMID 6370081. S2CID 18838554 .  
  15. 1 2 3 4 Vidyasagar TR (enero de 2004). "Bases neuronales de la dislexia como trastorno de la atención visoespacial". Optometría Clínica y Experimental . 87 (1): 4– 10. doi : 10.1111/j.1444-0938.2004.tb03138.x . PMID 14720113. S2CID 45931933 .  
  16. ↑ Jayakumar J, Dreher B, Vidyasagar TR (mayo de 2013). "Seguimiento de las señales de los conos azules en el cerebro de los primates" ( PDF) . Clinical & Experimental Optometry . 96 (3): 259– 66. doi : 10.1111/j.1444-0938.2012.00819.x . hdl : 11343/39658 . PMID 23186138. S2CID 32259651 .  
  17. ↑ Burr DC, Morrone MC, Ross J (octubre de 1994). "Supresión selectiva de la vía visual magnocelular durante los movimientos sacádicos oculares". Nature . 371 ( 6497): 511–3 . Bibcode : 1994Natur.371..511B . doi : 10.1038/371511a0 . PMID 7935763. S2CID 4332938 .  
  18. ↑ Goodale MA, Westwood DA (2004). "Una visión evolutiva de la visión dúplex: vías corticales separadas pero interactivas para la percepción y la acción". Current Opinion in Neurobiology . 14 (2): 203– 11. doi : 10.1016/j.conb.2004.03.002 . PMID 15082326 . S2CID 15917985 .  
  19. 1 2 3 Bortolon C, Capdevielle D, Raffard S (junio de 2015). "Reconocimiento facial en el trastorno de esquizofrenia: una revisión exhaustiva de estudios conductuales, de neuroimagen y neurofisiológicos". Neuroscience and Biobehavioral Reviews . 53 : 79–107 . doi : 10.1016/j.neubiorev.2015.03.006 . PMID 25800172. S2CID 20887067 .