La propagación de ondas de actividad se ha caracterizado en varias regiones del cerebro, como la corteza visual (Nauhaus et al., 2012) . Recientemente, se informó por primera vez que ocurren transitoriamente durante el desarrollo del cerebelo (Watt et al., 2009) .
Tengo curiosidad sobre cómo serían importantes durante el desarrollo temprano y por qué son transitorios, lo que estoy seguro de que los autores también intentaron responder.
Escuché antes que la actividad neuronal es importante para podar y formar una conectividad correcta dentro de una red. Por ejemplo, se ha demostrado que se requieren ondas de actividad para el desarrollo de mapas retinotópicos precisos (Chang et al., 2005) .
No soy un experto y no estoy familiarizado con la historia o la literatura del neurodesarrollo, así que me gustaría preguntar si alguien con más conocimientos puede describir lo que se sabe sobre la actividad de las ondas durante el desarrollo temprano del cerebro en otras áreas del cerebro. ¿Cómo ayudan las ondas con la formación adecuada de circuitos en estas otras regiones? Espero que esto pueda proporcionar una idea de su papel en el cerebelo.
Nauhaus, I., Busse, L., Ringach, DL y Carandini, M. (2012). Robustez de las ondas viajeras en la actividad continua de la corteza visual. Revista de neurociencia, 32(9):3088–3094. doi:10.1523/JNEUROSCI.5827-11.2012
Watt, AJ, Cuntz, H., Mori, M., Nusser, Z., Sjöström, PJ y Häusser, M. (2009). Ondas viajeras en el desarrollo de la corteza cerebelosa mediadas por la conectividad asimétrica de las células de Purkinje. Neurociencia de la naturaleza, 12(4):463–473. doi:10.1038/nn.2285
Cang, J., Renterı́a, RC, Kaneko, M., Liu, X., Copenhagen, DR y Stryker, MP (2005). El desarrollo de mapas precisos en la corteza visual requiere una actividad espontánea modelada en la retina. Neurona, 48(5):797–809. doi:10.1016/j.neuron.2005.09.015
Las ondas viajeras son un mecanismo de desarrollo para "preparar" los circuitos neuronales. En un adulto maduro, ciertos mecanismos permiten el fortalecimiento y debilitamiento de las sinapsis (LTP/LTP, crecimiento de espinas dendríticas, etc...). Estos mismos mecanismos se utilizan durante el desarrollo para lograr la conectividad inicial. Sin embargo, para que estos funcionen, debe haber actividad de picos. La experiencia luego producirá patrones de actividad complejos y significativos entre estructuras, que a su vez producirán patrones de conectividad complejos y significativos. Hasta ese momento, las estructuras neuronales deben vincularse sinápticamente para que el aprendizaje pueda comenzar después del nacimiento.
Ciertos mecanismos celulares guían el crecimiento del axón, y esta actividad de explosión transitoria "captura" la especificidad de estos crecimientos como sinapsis. Cuando se interrumpe esta actividad explosiva, se pierden las conexiones topográficas precisas.
Referencias
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0896627393901228 http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.neuro.28.061604.135714?journalCode=neuro
Artem Kaznatchev