Las neuronas de Von Economo ( VEN ), también llamadas neuronas fusiformes , son una clase específica de neuronas corticales de mamíferos caracterizadas por un soma (o cuerpo) grande en forma de huso que se estrecha gradualmente en un solo axón apical (la ramificación que transmite señales) en una dirección, con una sola dendrita (la ramificación que recibe señales) mirando hacia el lado opuesto. Otras neuronas corticales tienden a tener muchas dendritas, y la morfología de forma bipolar de las neuronas de von Economo es única aquí.
Neurona Von Economo | |
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Detalles | |
Localización | Corteza cingulada anterior (ACC) y corteza frontoinsular (FI) |
Forma | Neurona de proyección en forma de huso única |
Función | Regulación global de la tasa de disparo y regulación del estado emocional. |
Conexiones presinápticas | Entrada local a ACC y FI |
Conexiones postsinápticas | Corteza frontal y temporal |
Términos anatómicos de la neuroanatomía [ editar en Wikidata ] |
Las neuronas de Von Economo se encuentran en dos regiones muy restringidas en el cerebro de los homínidos ( humanos y otros grandes simios ): la corteza cingulada anterior (ACC) y la corteza frontoinsular (FI) (que forman la red de prominencia ). En 2008, también se encontraron en la corteza prefrontal dorsolateral de los humanos. [1] Las neuronas de Von Economo también se encuentran en el cerebro de varios cetáceos , [2] [3] [4] elefantes africanos y asiáticos , [5] y, en menor medida, en monos macacos [6] y mapaches . [7] La aparición de neuronas de von Economo en clados relacionados lejanamente sugiere que representan una evolución convergente , específicamente, como una adaptación para acomodar el tamaño creciente de los cerebros de estos animales relacionados lejanamente.
Las neuronas de Von Economo fueron descubiertas y descritas por primera vez en 1929 por el psiquiatra y neurólogo austríaco Constantin von Economo (1876-1931). [8]
Función
Las neuronas de Von Economo son células relativamente grandes que pueden permitir una comunicación rápida a través de los cerebros relativamente grandes de grandes simios , elefantes y cetáceos . Aunque raras en comparación con otras neuronas, las neuronas de von Economo son abundantes y comparativamente grandes en los seres humanos; sin embargo, son tres veces más abundantes en cetáceos . [3] [9]
Importancia evolutiva
El descubrimiento de las neuronas de von Economo en diversas especies de ballenas [3] [4] ha llevado a la sugerencia de que son "una posible adaptación neuronal obligatoria en cerebros muy grandes, permitiendo el procesamiento rápido de información y la transferencia a lo largo de proyecciones muy específicas y que evolucionaron en relación a los comportamientos sociales emergentes ". [4] : 254 La aparente presencia de estas neuronas especializadas sólo en mamíferos muy inteligentes puede ser un ejemplo de evolución convergente . [10]
Su restricción entre los primates a los grandes simios lleva a la hipótesis de que se desarrollaron no antes de hace 15-20 millones de años, antes de la divergencia de los orangutanes de los grandes simios africanos. Recientemente, también se han descubierto formas primitivas de neuronas von Economo en cerebros de monos macacos [11] y mapaches. [7]
En la corteza cingulada anterior
En 1999, el neurocientífico estadounidense John Allman y sus colegas del Instituto de Tecnología de California publicaron por primera vez un informe sobre las neuronas von Economo que se encuentran en la corteza cingulada anterior (ACC) de los homínidos, pero no en ninguna otra especie. Los volúmenes neuronales de las neuronas ACC von Economo fueron mayores en humanos y bonobos ( Pan paniscus ) que las neuronas von Economo del chimpancé , gorila y orangután . [12]
Allman y sus colegas han profundizado más allá del nivel de la infraestructura cerebral para investigar cómo funcionan las neuronas de von Economo a nivel superestructural, centrándose en su papel como «controladores de tráfico aéreo para las emociones ... en el corazón de los circuitos emocionales sociales humanos, incluyendo un sentido moral". [13] [14] El equipo de Allman propone que las neuronas de von Economo ayudan a canalizar las señales neuronales desde lo más profundo de la corteza a partes relativamente distantes del cerebro. [13] Específicamente, el equipo de Allman encontró que las señales del ACC se reciben en el área 10 de Brodmann , en la corteza polar frontal, donde se cree que ocurre la regulación de la disonancia cognitiva (desambiguación entre alternativas). Según Allman, este relé neuronal parece transmitir motivación para actuar y se refiere al reconocimiento del error. El autocontrol, y la evitación de errores, se ve facilitado por la función de control ejecutivo del ACC, ya que regula los patrones de interferencia de las señales neuronales entre estas dos regiones del cerebro. [15]
En los seres humanos, la emoción intensa activa la corteza cingulada anterior, ya que transmite señales neuronales transmitidas desde la amígdala (un centro de procesamiento primario de las emociones) a la corteza frontal , quizás al funcionar como una especie de lente para enfocar la textura compleja de la interferencia de señales neuronales. patrones. [ cita requerida ] El ACC también está activo durante tareas exigentes que requieren juicio y discriminación y cuando un individuo detecta errores. Durante las tareas difíciles, o cuando se experimenta un intenso amor, ira o lujuria, la activación del ACC aumenta. En estudios de imágenes cerebrales, se ha descubierto que el ACC se activa específicamente cuando las madres escuchan llorar a los bebés, lo que subraya su papel en el aumento de la sensibilidad social.
El ACC es una región cortical relativamente antigua y está involucrada con muchas funciones autónomas , incluidas las funciones motoras y digestivas, mientras que también desempeña un papel en la regulación de la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Las capacidades olfativas y gustativas significativas de la ACC y la corteza frontoinsular parecen haber sido usurpadas, durante la evolución reciente, para desempeñar funciones mejoradas relacionadas con la cognición superior, que van desde la planificación y la autoconciencia hasta el juego de roles y el engaño. La función olfativa disminuida de los humanos, en comparación con otros primates, puede estar relacionada con el hecho de que las neuronas de von Economo ubicadas en centros de redes neuronales cruciales tienen solo dos dendritas en lugar de muchas, lo que resulta en una integración neurológica reducida. [ cita requerida ]
En la corteza frontoinsular
En una reunión de la Sociedad de Neurociencias en 2003, Allman informó sobre las neuronas von Economo que su equipo encontró en otra región del cerebro, la corteza frontoinsular, una región que parece haber experimentado adaptaciones evolutivas significativas en la humanidad, quizás tan recientemente como hace 100.000 años.
Esta corteza frontoinsular está estrechamente conectada a la ínsula , una región que tiene aproximadamente el tamaño de un pulgar en cada hemisferio del cerebro humano. La ínsula y la corteza frontoinsular son parte de la corteza insular , donde se encuentran los elaborados circuitos asociados con la conciencia espacial , y donde se cree que se generan y experimentan la autoconciencia y las complejidades de la emoción. Además, esta región del hemisferio derecho es crucial para la navegación y la percepción de rotaciones tridimensionales.
Concentraciones
Corteza cingulada anterior
El mayor número de neuronas ACC von Economo se encuentra en humanos, menos en los grandes simios gráciles y menos en los grandes simios robustos. Tanto en humanos como en bonobos, a menudo se encuentran en grupos de 3 a 6 neuronas. Se encuentran en humanos , bonobos , chimpancés , gorilas , orangutanes , algunos cetáceos y elefantes . [16] : 245 Si bien Allman no informó las cantidades totales de neuronas ACC von Economo en su informe de investigación seminal (como lo fueron en un informe posterior que describe su presencia en la corteza frontoinsular, a continuación), el análisis inicial de su equipo de la capa ACC V en homínidos reveló un promedio de ~ 9 neuronas von Economo por sección para orangutanes (raro, 0,6% de las células de sección), ~ 22 para gorilas (frecuente, 2,3%), ~ 37 para chimpancés (abundante, 3,8%), ~ 68 para bonobos (abundantes / racimos, 4.8%), ~ 89 para humanos (abundantes / racimos, 5.6%). [17]
Corteza frontoinsular
Todos los primates examinados tenían más neuronas von Economo en la parte frontal de la ínsula del hemisferio derecho que en el izquierdo. En contraste con el mayor número de neuronas von Economo encontradas en el ACC de los bonobos gráciles y chimpancés , el número de neuronas von Economo frontoinsulares fue mucho mayor en la corteza de los gorilas robustos (no se proporcionaron datos para los orangutanes ). Un ser humano adulto tenía 82.855 de esas células, un gorila tenía 16.710, un bonobo tenía 2.159 y un chimpancé tenía apenas 1.808, a pesar de que los chimpancés y los bonobos son grandes simios más estrechamente relacionados con los humanos.
Corteza prefrontal dorsolateral
Las neuronas de Von Economo se han localizado en la corteza prefrontal dorsolateral de humanos [1] y elefantes. [5] En humanos, se han observado en mayor concentración en el área 9 de Brodmann (BA9), en su mayoría aislados o en grupos de 2, mientras que en el área 24 de Brodmann (BA24) se han encontrado principalmente en grupos de 2 a 4. [1]
Significación clínica
El desarrollo anormal de la neurona von Economo puede estar relacionado con varios trastornos psicóticos, típicamente aquellos caracterizados por distorsiones de la realidad, alteraciones del pensamiento, alteraciones del lenguaje y retraimiento del contacto social. [ cita requerida ] Los estados alterados de las neuronas von Economo han sido implicados tanto en la esquizofrenia como en el autismo , pero la investigación sobre estas correlaciones permanece en una etapa muy temprana. La demencia frontotemporal implica la pérdida de la mayoría de las neuronas von Economo. [18] Un estudio inicial sugirió que la enfermedad de Alzheimer se dirigía específicamente a las neuronas von Economo; Este estudio se realizó con cerebros de Alzheimer en etapa terminal en los que la destrucción celular fue generalizada, pero más tarde se descubrió que la enfermedad de Alzheimer no afecta a las neuronas de von Economo. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ a b c Fajardo; Escobar, MI; Buriticá, E .; Arteaga, G .; Umbarila, J .; Casanova, MF; Pimienta, H .; et al. (4 de marzo de 2008). "Las neuronas de Von Economo están presentes en la corteza prefrontal dorsolateral (disgranular) de los seres humanos". Cartas de neurociencia . 435 (3): 215–218. doi : 10.1016 / j.neulet.2008.02.048 . PMID 18355958 . S2CID 8454354 .
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- Referencias generales
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enlaces externos
- TaipeiTimes.com - Conócete a ti mismo y a los demás
- "Ballenas bien conectadas" Michael Balter (2006) ScienceNOW Daily News. 27 de noviembre
- "Células cerebrales para socializar" Smithsonian , junio de 2009