Un nuevo estudio presentado en la revista Naturaleza podría cambiar la visión del papel de las neuronas motoras. Las neuronas motoras, que se extienden desde la médula espinal hasta los músculos y otros órganos, siempre se han considerado receptores pasivos de señales de los circuitos interneuronales. Ahora, sin embargo, investigadores del Karolinska de SueciaInstitutet ha demostrado una nueva vía de señalización directa a través de la cual las neuronas motoras influyen en los circuitos locomotores que generan movimientos rítmicos.
La locomoción es esencial para todos los animales y se basa en una interacción cuidadosamente equilibrada entre los músculos y el cerebro. Las células nerviosas generalmente pueden recibir y generar impulsos eléctricos, que luego se transmiten a otras células nerviosas. Las células nerviosas que producenel contacto con los músculos se denominan neuronas motoras, y durante casi un siglo han sido considerados receptores pasivos de los programas motores detallados generados y elaborados por redes de células nerviosas en la médula espinal. Según este modelo, las neuronas motoras transmiten las señales fielmentey unidireccionalmente a los músculos.
"Hemos descubierto un papel imprevisto de las neuronas motoras en la elaboración del programa final para el comportamiento motor", dice el investigador principal Abdel El Manira del Departamento de Neurociencia del Instituto Karolinska. "Nuestros hallazgos inesperados demuestran que las neuronas motoras controlan la función del circuito locomotorde forma retrógrada a través de uniones brechas, de modo que las neuronas motoras influirán directamente en la liberación del transmisor y el reclutamiento de interneuronas excitatorias aguas arriba ".
El estudio se realizó con pez cebra, un modelo animal común en la investigación neurobiológica porque son transparentes y relativamente fáciles de manipular genéticamente. Mediante una combinación de diferentes métodos, el equipo ha demostrado que existe un enlace directo a través de sinapsis eléctricas o uniones gap, entre las neuronas motoras y las interneuronas excitadoras que generan movimientos de natación rítmicos en los peces. Estas sinapsis conectan directamente dos neuronas y permiten la transferencia de señales eléctricas entre estas neuronas. Con la ayuda de la optogenética, los investigadores silenciaron selectivamente la actividad de las neuronas motorasy demostró que tienen una fuerte influencia en la función del circuito locomotor a través de uniones gap.
"Este estudio representa un cambio de paradigma que conducirá a una revisión importante de la visión desde hace mucho tiempo del papel de las neuronas motoras", dice el profesor El Manira. "Las neuronas motoras ya no pueden considerarse simplemente como receptores pasivos de comandos motores:- son un componente integral de los circuitos que generan el comportamiento del motor "
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Materiales proporcionado por Instituto Karolinska . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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