Cordón nervioso ventral


El cordón nervioso ventral es una estructura principal del sistema nervioso central de los invertebrados . Es el equivalente funcional de la médula espinal de los vertebrados . [2] El cordón nervioso ventral coordina la señalización neuronal del cerebro al cuerpo y viceversa, integrando la entrada sensorial y la salida locomotora. [1] Los insectos decapitados aún pueden caminar, acicalarse y aparearse, lo que ilustra que el circuito del cordón nervioso ventral es suficiente para realizar programas motores complejos sin intervención del cerebro. [3]

El cordón nervioso ventral recorre el plano ventral ("vientre", en oposición a la espalda) del organismo. Contiene neuronas ascendentes y descendentes que transmiten información hacia y desde el cerebro, neuronas motoras que se proyectan en el cuerpo y hacen sinapsis en los músculos, neuronas sensoriales que reciben información del cuerpo y del entorno, e interneuronas que coordinan los circuitos de todas estas neuronas. [3]

Las neuronas del cordón nervioso ventral están organizadas físicamente en neurómeros que procesan señales para cada segmento del cuerpo. [4]   Los neurómeros anteriores controlan los segmentos corporales anteriores, como las patas delanteras, y los neurómeros más posteriores controlan los segmentos corporales posteriores, como las patas traseras. Los neurómeros están conectados longitudinalmente, de anterior a posterior, por tractos nerviosos fibrosos llamados conectivos. Pares de hemisegmentos, correspondientes al lado izquierdo y derecho del cordón nervioso ventral, están conectados horizontalmente por tractos fibrosos llamados comisuras. [4] [5]

Los cordones nerviosos ventrales se encuentran en algunos filos de los bilaterales , particularmente dentro de los nematodos , anélidos y artrópodos . Los cordones nerviosos ventrales están bien estudiados en insectos , se han descrito en más de 300 especies que cubren todos los órdenes principales y tienen una diversidad morfológica notable. Muchos insectos tienen un cordón nervioso ventral en forma de escalera de cuerda, compuesto de ganglios segmentarios separados físicamente . Por el contrario, en Drosophila, los neurómeros torácico y abdominal son contiguos y todo el cordón nervioso ventral se considera un ganglio. [5]La supuesta estructura ancestral común rara vez se observa; en cambio, los cordones nerviosos ventrales de la mayoría de los insectos muestran una amplia modificación, así como convergencia . Las modificaciones incluyen cambios en las posiciones de los neurómeros , su fusión para formar ganglios compuestos y, potencialmente, su separación para revertir a ganglios individuales. [4] En organismos con neurómeros fusionados, los conectores todavía están allí pero tienen una longitud muy reducida. [4]

El cordón nervioso ventral del insecto se desarrolla de acuerdo con un plan corporal basado en un conjunto segmentario de 30 neuroblastos emparejados y uno no emparejado . [6] Un neuroblasto se puede identificar de forma única en función de su posición en la matriz, su patrón de expresión molecular y el conjunto de neuronas tempranas que produce. [7] [8] Cada neuroblasto da lugar a dos hemilinajes: un hemilinaje "A" caracterizado por señalización activa de Notch y un hemilinaje "B" caracterizado por la ausencia de señalización activa de Notch. [9] La investigación en la mosca de la fruta D. melanogaster sugiere que todas las neuronas de un hemilinaje dado liberan el mismo neurotransmisor primario . [10]

Engrailed es un factor de transcripción que ayuda a regular el gen frazzled para separar los neuroblastos durante el desarrollo embrionario. La segregación de neuroblastos es esencial para la formación y desarrollo del cordón nervioso ventral. [11]


A la izquierda, un esquema del sistema nervioso central de Drosophila, incluidos el cerebro y el cordón nervioso ventral . A la derecha, una sección transversal del cordón nervioso ventral, que ilustra la entrada sensorial y la salida motora . Adaptado con permiso de. [1]