El quiasma óptico , o quiasma óptico ( / ɒ p t ɪ k k aɪ æ z əm / ; griego : χίασμα , "cruce", del griego χιάζω , "marcar con una X", después de la letra griega " Chi ") , es la parte del cerebro donde se cruzan los nervios ópticos . Está ubicado en la parte inferior del cerebro inmediatamente inferior al hipotálamo . [1] El quiasma óptico se encuentra en todos los vertebrados , aunque en ciclostomas ( lampreas y peces brujos ), se encuentra dentro del cerebro. [2] [3]
Quiasma óptico | |
---|---|
Detalles | |
Sistema | Sistema visual |
Función | Transmitir información visual desde los nervios ópticos a los lóbulos occipitales del cerebro. |
Identificadores | |
latín | quiasma óptico |
Malla | D009897 |
NeuroNames | 459 |
Identificación de NeuroLex | birnlex_1416 |
TA98 | A14.1.08.403 |
TA2 | 5668 |
FMA | 62045 |
Términos anatómicos de la neuroanatomía [ editar en Wikidata ] |
Este artículo trata sobre el quiasma óptico de los vertebrados, que es el quiasma nervioso más conocido, pero no todos los quiasmas denotan un cruce de la línea media del cuerpo (p. Ej., En algunos invertebrados , consulte Quiasma (anatomía) ). Un cruce de nervios en la línea media dentro del cerebro se llama decusación (consulte Definición de tipos de cruces ).
Estructura
Para conocer los diferentes tipos de quiasma óptico, consulte
En todos los vertebrados, los nervios ópticos del ojo izquierdo y derecho se encuentran en la línea media del cuerpo, ventral al cerebro. En muchos vertebrados, el nervio óptico izquierdo cruza al derecho sin fusionarse con él. [4]
En vertebrados con una gran superposición de los campos visuales de los dos ojos, es decir, la mayoría de los mamíferos y aves, pero también anfibios , reptiles como los camaleones , los dos nervios ópticos se fusionan en el quiasma óptico. En tal quiasma óptico fusionado, parte de las fibras nerviosas no cruzan la línea media, sino que continúan hacia el tracto óptico del lado ipsilateral. Mediante esta decusación parcial, la parte del campo visual que está cubierta por ambos ojos se fusiona de modo que se habilita el procesamiento de la percepción de profundidad binocular por Stereopsis (ver Figura 2).
En el caso de tal decusación parcial, las fibras del nervio óptico en los lados medial de cada retina (que corresponden al lado lateral de cada hemicampo visual, porque la imagen está invertida) cruzan al lado opuesto de la línea media del cuerpo. La retina inferonasal está relacionada con la porción anterior del quiasma óptico, mientras que las fibras retinianas superonasales están relacionadas con la porción posterior del quiasma óptico.
El cruce parcial de las fibras del nervio óptico en el quiasma óptico permite que la corteza visual reciba el mismo campo visual hemisférico de ambos ojos. La superposición y el procesamiento de estas señales visuales monoculares permiten que la corteza visual genere visión binocular y estereoscópica . El resultado neto es que el hemisferio cerebral derecho procesa el hemicampo visual izquierdo y el hemisferio cerebral izquierdo procesa el hemicampo visual derecho.
Más allá del quiasma óptico, con fibras cruzadas y no cruzadas, los nervios ópticos se denominan tractos ópticos . El tracto óptico se inserta en el tectum óptico (en los mamíferos conocido como colículo superior ) del mesencéfalo . En los mamíferos también se ramifican hacia el cuerpo geniculado lateral del tálamo , dándolos a su vez a la corteza occipital del cerebro . [5]
Desarrollo en mamíferos
Durante el desarrollo , el cruce de los nervios ópticos está guiado principalmente por señales como netrina , hendidura , semaforina y efrina ; y por morfógenos tales como erizo sónico (Shh) y Wnt . [6] Esta navegación está mediada por el cono de crecimiento neuronal , una estructura que responde a las señales mediante sistemas de señalización de ligando - receptor que activan las vías descendentes que inducen cambios en el citoesqueleto . [7] Los axones de las células ganglionares de la retina (RGC) que salen del ojo a través del nervio óptico no pueden salir de la vía en desarrollo por la inhibición de Slit2 y Sema5A , expresada en el borde de la vía del nervio óptico. Ssh expresado en la línea media del sistema nervioso central inhibe el cruce antes del quiasma, donde se regula a la baja. [8] [9] La organización de los axones RGC cambia de retinotópica a una orientación de hoja plana a medida que se acercan al sitio del quiasma. [10]
La mayoría de los axones RGC cruzan la línea media en el diencéfalo ventral y continúan hasta el colículo superior contralateral . El número de axones que no cruzan la línea media y se proyectan ipsilateralmente depende del grado de visión binocular del animal (el 3% en ratones y el 45% en humanos no se cruzan). [8] Efrina-B2 se expresa en la línea media quiasma por glia radial y actúa como una señal de repulsión a los axones procedentes de la ventrotemporal retina que expresa la proteína del receptor EphB1 , dando lugar a la ipsilateral, o sin cruzar, proyección. [8] Los axones RGC que se cruzan en el quiasma óptico son guiados por el factor de crecimiento endotelial vascular , VEGF-A , expresado en la línea media, que envía señales a través del receptor Neuropilin-1 (NRP1) expresado en los axones RGC. [11] El cruce de quiasmas también es promovido por Nr-CAM ( molécula de adhesión celular relacionada con Ng-CAM ) y Semaphorin 6D (Sema6D) expresados en la línea media, que forman un complejo que envía señales a los receptores Nr-CAM / Plexin - A1 al cruzar Axones RGC. [12]
Otros animales
Mamíferos
Dado que todos los vertebrados, incluso los primeros fósiles [13] y los modernos sin mandíbula, [5] poseen un quiasma óptico, no se sabe cómo evolucionó. [14] Se han propuesto varias teorías para la función del quiasma óptico en vertebrados (ver teorías ). Según la hipótesis de la torsión axial, el quiasma óptico se desarrolla como consecuencia de una torsión en el embrión temprano. [15]
En los gatos siameses con ciertos genotipos del gen albino , el cableado se interrumpe, con más cruce de nervios de lo normal. [16] Dado que los gatos siameses, como los tigres albinos , también tienden a cruzar los ojos ( estrabismo ), se ha propuesto que este comportamiento podría compensar la cantidad anormal de decusación. [17] [18]
Cefalópodos e insectos
En cefalópodos e insectos, los tractos ópticos no cruzan la línea media del cuerpo, por lo que cada lado del cerebro procesa el ojo ipsilateral.
Historia
El cruce de fibras nerviosas y el impacto que esto tuvo en la visión probablemente fue identificado por primera vez por el médico persa "Esmail Jorjani", que parece ser Zayn al-Din Gorgani (1042-1137). [19]
Imágenes Adicionales
Esquema que muestra las conexiones centrales de los nervios ópticos y los tractos ópticos.
Cerebro visto desde abajo, con el quiasma óptico visto en amarillo en el centro.
Transformaciones del campo visual hacia el mapa visual en la corteza visual primaria.
Cerebro y tronco encefálico vistos desde abajo
Hemisferio izquierdo del cerebro visto en un espécimen cadavérico desde el lado, con el quiasma óptico marcado.
Cerebro, vista inferior, disección profunda.
Orientación del cruce y no cruce de axones durante el desarrollo.
Ver también
- Síndrome quiasmal
- Quiasma (anatomía)
- Definición de tipos de cruces
- Cerebro contralateral
Referencias
- ^ Colman, Andrew M. (2006). Diccionario Oxford de Psicología (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 530. ISBN 978-0-19-861035-9.
- ^ Bainbridge, David (30 de junio de 2009). Más allá de las Zónulas de Zinn: un viaje fantástico a través de tu cerebro . Prensa de la Universidad de Harvard. pag. 162. ISBN 978-0-674-02042-9. Consultado el 22 de noviembre de 2015 .
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enlaces externos
- "Diagrama de anatomía: 13048.000-1" . Roche Lexicon - navegante ilustrado . Elsevier. Archivado desde el original el 7 de noviembre de 2014.