Las células limítrofes (también conocidas como células limítrofes o células vector limítrofes ) son neuronas que se encuentran en la formación del hipocampo y que responden a la presencia de un limite ambiental a una distancia y dirección particulares de un animal. La existencia de células con estas características de disparo se predijo en primer lugar sobre la base de las propiedades de las células de lugar . Posteriormente se descubrieron células limítrofes en varias regiones de la formación del hipocampo : el subículo, el presubículo y la corteza entorrinal.
O'Keefe y Burgess [1] habían notado que los campos de disparo de las células de lugar, que característicamente responden solo en un área circunscrita del ambiente de un animal, tendían a disparar en lugares "correspondientes" cuando la forma y el tamaño del ambiente eran alterados. Por ejemplo, una celda de lugar que se disparó en la esquina noreste de un entorno rectangular podría continuar disparando en la esquina noreste cuando se duplicó el tamaño del entorno. Para explicar estas observaciones, los grupos de Burgess y O'Keefe desarrollaron un modelo computacional [2] [3] (modelo de celda de vector de frontera o BVC) de celdas de lugar que se basaba en entradas sensibles a la geometría del entorno para determinar dónde en un lugar dado, la celda dispararía en entornos de diferentes formas y tamaños. Las células de entrada hipotéticas (BVC) respondieron a los límites ambientales a distancias particulares y direcciones alocéntricas de la rata.
Estudios separados que surgieron de diferentes grupos de investigación identificaron células con estas características en el subículo, [4] [5] corteza entorrinal [6] [7] y pre y para-subículo [8], donde se describieron de diversas formas como "BVC", "celdas de límite" y "celdas de borde". Estos términos son algo intercambiables; las características funcionales definitorias críticas de asociadas con los diferentes esquemas de etiquetado son bastante arbitrarias y cualquier diferencia funcional en las células encontradas en diferentes regiones anatómicas aún no está completamente clara. Por ejemplo, las neuronas clasificadas como "células fronterizas" pueden incluir algunas que se disparan a corta distancia a cualquier límite ambiental (independientemente de la dirección). Además, el modelo BVC predijo la existencia de una pequeña proporción de células con afinaciones de mayor alcance (es decir, disparando en paralelo, pero a cierta distancia de los límites) y pocas de estas células se han descrito hasta la fecha. En general, aunque las predicciones generales del modelo BVC con respecto a la existencia de entradas sensibles a los límites geométricos fueron confirmadas por las observaciones empíricas que generó, las características más detalladas, como la distribución de las sintonizaciones de distancia y dirección, quedan por determinar.
En la corteza entorrinal medial, las células de borde / límite comprenden aproximadamente el 10% de la población local, y se entremezclan con celdas de cuadrícula y celdas de dirección de la cabeza . Durante el desarrollo, las células fronterizas de MEC (y las células HD pero no las células de la cuadrícula) muestran campos de disparo parecidos a los de los adultos tan pronto como las ratas pueden explorar libremente su entorno alrededor de los 16-18 días de edad. Esto sugiere que las células de HD y del borde, en lugar de las células de la cuadrícula, proporcionan la primera entrada espacial crítica a las células de lugar del hipocampo. [9]
Ver también
Referencias
- ↑ O'Keefe, J .; Burgess, N. (1996). "Determinantes geométricos de los campos de lugar de las neuronas del hipocampo". Naturaleza . 381 (6581): 425–428. doi : 10.1038 / 381425a0 . PMID 8632799 .
- ^ Hartley, T .; Burgess, N .; Palanca, C .; Cacucci, F .; O'Keefe, J. (2000). "Modelado de campos de lugar en términos de las entradas corticales al hipocampo". Hipocampo . 10 (4): 369–379. CiteSeerX 10.1.1.19.7928 . doi : 10.1002 / 1098-1063 (2000) 10: 4 <369 :: AID-HIPO3> 3.0.CO; 2-0 . PMID 10985276 .
- ^ Burgess, N .; Jackson, A .; Hartley, T .; O'Keefe, J. (2000). "Predicciones derivadas del modelado del papel del hipocampo en la navegación". Cibernética biológica . 83 (3): 301–312. doi : 10.1007 / s004220000172 . PMID 11007303 .
- ^ Barry, C .; Palanca, C .; Hayman, R .; Hartley, T .; Burton, S .; O'Keefe, J .; Jeffery, K .; Burgess, N. (2006). "El modelo de celda de vector de límite de disparo de celda de lugar y memoria espacial" . Reseñas en las Neurociencias . 17 (1–2): 71–97. doi : 10.1515 / REVNEURO.2006.17.1-2.71 . PMC 2677716 . PMID 16703944 .
- ^ Palanca, C .; Burton, S .; Jeewajee, A .; O'Keefe, J .; Burgess, N. (2009). "Células de vector de frontera en el subículo de la formación del hipocampo" . Revista de neurociencia . 29 (31): 9771–9777. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.1319-09.2009 . PMC 2736390 . PMID 19657030 .
- ^ Solstad, T .; Boccara, CN; Kropff, E .; Moser, M.-B .; Moser, IE (2008). "Representación de bordes geométricos en la corteza entorrinal" . Ciencia . 322 (5909): 1865–1868. doi : 10.1126 / science.1166466 . PMID 19095945 .
- ^ Savelli, F .; Yoganarasimha, D .; Knierim, JJ (2008). "Influencia de la eliminación de límites en las representaciones espaciales de la corteza entorrinal medial" . Hipocampo . 18 (12): 1270–1282. doi : 10.1002 / hipo.20511 . PMC 3007674 . PMID 19021262 .
- ^ Boccara, CN; Sargolini, F .; Thoresen, VYH; Solstad, T .; Witter, diputado; Moser, EI; Moser, MB (2010). "Células de rejilla en pre y parasubículo". Neurociencia de la naturaleza . 13 (8): 987–994. doi : 10.1038 / nn.2602 . PMID 20657591 .
- ^ Bjerknes, TL; Moser, EI; Moser, MB (2014). "Representación de bordes geométricos en la rata en desarrollo" (PDF) . Neurona . 82 (1): 71–8. doi : 10.1016 / j.neuron.2014.02.014 . PMID 24613417 .
enlaces externos
- Las ratas conocen sus límites con las células fronterizas , blog de Neurophilosophy, 22 de diciembre de 2008.