¿Qué distancia puede viajar una señal en el neocórtex sin atravesar la sustancia blanca?

Corríjame si me equivoco, por lo que entiendo, la comunicación horizontal abarca una distancia muy corta en todas las capas de la neocorteza excepto en las capas I y II. En estas dos capas, las dendritas y los axones pueden viajar horizontalmente un poco más, pero ¿hasta dónde? Además, la pregunta puede tener diferentes subcasos. Primero, ¿cuán lejos puede viajar horizontalmente una sola dendrita o axón en la neocorteza? Segundo, ¿hasta dónde puede viajar una señal (posiblemente pasando por varias sinapsis) horizontalmente en el neocórtex?

Respuestas (1)

La distancia de comunicación horizontal depende de la especie, la región cortical y la capa cortical. Se han estudiado muy pocas combinaciones de esos 3 factores. Para las combinaciones con las que estoy familiarizado, la mayoría de las conexiones horizontales están limitadas a unos pocos cientos de micras, aunque algunas miden unos pocos milímetros. La mayor parte de esa distancia es axonal porque las dendritas son generalmente mucho más cortas que los axones. De todas las conexiones sobre las que he leído, ninguna abarca una región entera. Para atravesar una región, una serie de señales conectadas tendría que dar varios saltos a través de varias neuronas y varias sinapsis, como sugirió en su pregunta.

El camino directo de un axón que conecta dos áreas corticales (o un axón de un área subcortical a un área cortical) es a través de la sustancia blanca, pero a veces un axón asciende adicionalmente a la capa I del área objetivo antes de ramificarse, presumiblemente para ahorrar espacio. . Este es el uso principal de la capa I, y la longitud de estas conexiones es de varios milímetros o centímetros.

Nunca he oído hablar de las conexiones horizontales de mayor distancia que sugiere que ocurren en la capa II; las capas II a VI contienen neuronas con conexiones horizontales y verticales cortas.

Referencias

  • Alonso, J.-M. (2002) Conexiones neuronales y propiedades del campo receptivo en la corteza visual primaria. El Neurocientífico. 8(5): 443-456.
  • Feldmeyer, D. (2012) Conectividad neuronal excitatoria en la corteza del barril. Fronteras en Neuroanatomía. 6: 1-22.
  • Rockland, KS y Virga, A. (1989) Terminal Arbors of Individual Feedback Axons Projecting from Area V2 to V1 in the Macaque Monkey: A Study Usando inmunohistoquímica de Phaseolus vulgaris-leucoaglutinina transportada anterógradamente. El Diario de Neurología Comparada. 285: 54-72.
Gracias por tu respuesta y las referencias. Muy interesante. ¿Qué quiere decir en la primera oración del segundo párrafo por la mayoría de las conexiones que involucran la capa I conectan II y III de una región con IV y VI de otra región? ¿Significa que un axoma sube de II o III a la capa I y luego baja a través de todas las capas y luego a IV o VI de otra región?
Estoy de acuerdo con @borilla, que el segundo párrafo no es tan claro. Usted escribió que hay conexiones de retroalimentación y de retroalimentación entre la capa I de una región y la capa IV de otra región, pero luego escribió que la capa IV no tiene conexiones hacia atrás, lo que parece contradictorio.
(para borilla y @mcb) Gracias por sus comentarios, que me llevaron a volver a investigar esta área y corregir algunos conceptos erróneos que tenía. Editaré en gran medida el segundo párrafo tan pronto como pueda.
@John Pick esto está claro ahora. ¿Solo tienes curiosidad por saber qué quisiste decir con "presumiblemente para ahorrar espacio"? Quiere decir que podría ser más simple atravesar la capa I para distancias cortas, tal vez. ¿Es una buena intuición decir que cuanto más lejos se origina un axón de la capa IV, más lejos se proyecta? O cuanto más cerca de la capa IV, más conexiones locales hay.
¿Qué distancia puede viajar una señal en el neocórtex sin atravesar la sustancia blanca?
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