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Poco después de nacer, ambos sentidos se reorganizan y se separan. Las señales de la retina parecen ser clave en la segregación.
La formación de los distintos sistemas, órganos y sentidos del ser humanos sigue siendo, en muchas ocasiones, una de las grandes incógnitas de la ciencia que, no obstante, empieza a ser desvelada en los últimos años.
Los hallazgos están permitiendo no solo ahondar en su actividad aislada, sino que, además, puede ofrecer respuestas en cuanto al potencial papel que cumple su interacción, sin olvidar respuestas relacionadas con el desarrollo de algunos defectos en su desarrollo.
En los que refiere a la vista y al tacto, una reciente investigación realizada en modelo animal ha comprobado que en el embrión, los circuitos del tacto y la vista no son independientes, sino que están entremezclados, datos muy interesantes para conocer más sobre el desarrollo de la corteza cerebral y sus distintas áreas funcionales.
Según los datos, que publica Science, en etapas embrionarias, los estímulos táctiles activan simultáneamente las vías neurales, táctiles y visuales. Poco después del nacimiento, ambas vías se reorganizan para permitir el procesamiento separado del tacto y la visión.
«Las ondas de actividad emitidas por la retina alrededor del nacimiento impulsan la separación del tacto y la vista, separación que ocurre en una estructura cerebral llamada colículo superior que actúa como distribuidor de circuitos o vías neurales. Cualquier retraso en el desarrollo de esta separación provoca una incorrecta organización de los circuitos visuales que se mantiene en la vida adulta», según Guillermina López Bendito, del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández (UHM-CSIC), en Elche, Alicante, y coordinadora de la investigación.
Unión y separación
Este nuevo estudio demuestra en ratones que los circuitos del tacto y la vista no son independientes en el embrión, sino que están entremezclados. Es al nacer cuando estos circuitos se separan y las respuestas a los estímulos sensoriales se independizan.
Trabajos previos del Laboratorio de López Bendito demostraron que los estímulos táctiles activan circuitos cerebrales diseñados para procesar este tipo de información antes del nacimiento. Pero, faltaba por determinar si lo hacen de forma independiente o si hay una superposición temporal con otros sentidos.
El nuevo trabajo «proporciona datos fascinantes sobre cómo se segregan los sentidos en los primeros días de vida», señala López Bendito.
Teresa Guillamón Vivancos, directora del trabajo de la citada institución, también subraya que por primera vez ‘in vivo’ en ratones se ha observado que durante el desarrollo embrionario un estímulo táctil no solo desencadena la respuesta esperada en la corteza somatosensorial primaria, una de las áreas del cerebro que se ocupa del sentido del tacto. «Sorprendentemente, también da lugar a una respuesta en la corteza visual primaria de ambos hemisferios».
La neurocientífica explica que esta respuesta multimodal se ha observado en embriones de ratón analizados el último día de gestación, pero desapareció con el nacimiento. Posteriormente, se comprobó si la desaparición de esta respuesta multimodal podría estar relacionada con la llegada de señales de la retina a la corteza cerebral y otras estructuras cerebrales. «Los datos muestran que los circuitos somatosensoriales y visuales no se secretan por defecto, sino que requieren la llegada de ondas de actividad desde la retina para hacerlo».
En el trabajo se explica que haciendo un símil ferroviario, al nacer los sentidos se separan en el colículo superior, siguiendo caminos diferentes. El cambio de vía, lo facilitan las ondas de actividad de la retina, que actúan como vías férreas que dirigen los estímulos de cada modalidad sensorial a la corteza correspondiente, para que podamos percibirlos por separado.
De hecho, el bloqueo de estas ondas retinianas prolonga la configuración multimodal o entremezclada de los sentidos después del nacimiento, lo que da como resultado que el colículo superior retenga una identidad mixta táctil-visual y surjan defectos en la organización espacial del sistema visual.
Esta investigación promueve la comprensión de la función de las ondas de actividad de la retina al revelar su papel decisivo en la adquisición de la especificidad de la modalidad sensorial, ampliando el papel clásico conocido en el refinamiento posnatal de los circuitos visuales.
Otra contribución importante se relaciona con el hallazgo de una ventana temporal limitada para la segregación de los sistemas visual y somatosensorial; así, cualquier retraso en esta segregación dará lugar a cambios duraderos en la organización de los circuitos visuales.
Perspectiva ortogenética
López Bendito considera que los hallazgos resaltan la perspectiva ortogenética, donde el colículo superior ejerce un control maestro durante las primeras etapas del desarrollo del organismo sobre la especificación cortical y la configuración de los circuitos visuales.
«Una comprensión más profunda del desarrollo funcional de las estructuras filogenéticamente antiguas es crucial para entender cómo se forma la corteza cerebral y especifica sus áreas funcionales».
agosto 21/2022 (Diario Médico)
Referencia
Moreno-Juan, V., Aníbal-Martínez, M., Herrero-Navarro, Á., Valdeolmillos, M., Martini, F. J., & López-Bendito, G. (2022). Spontaneous thalamic activity modulates the cortical innervation of the primary visual nucleus of the thalamus. bioRxiv, 2020-11.
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