He estado leyendo sobre plasticidad cerebral y cómo el cerebro puede "reconectarse" a sí mismo.
Una de las cosas que no me queda clara es cómo las neuronas pueden establecer nuevas conexiones. ¿Significa este recableado que las neuronas pueden "desconectarse" de otras neuronas para reutilizar las dendritas existentes ? ¿O las neuronas desarrollan nuevas dendritas para hacer estas nuevas conexiones, añadiéndose a las existentes?
¡Gracias por su aporte!
No he leído nada en particular sobre la remodelación de las dendritas, aunque esperaría que fueran tan flexibles como otras partes de las células.
El tema más discutido (en mi experiencia literaria) es la remodelación de las ramas del axón antes de formar terminales sinápticas. Estas ramas no son fijas ni siquiera en adultos: las neuronas pueden crecer nuevas y retraer ramas viejas, uniéndose (sinapsis) a otras células en nuevos lugares y eliminando conexiones antiguas (ver Wikipedia: Sinaptogénesis ).
Además de este cambio real en el número de sinapsis, las sinapsis individuales pueden regularse en la intensidad de la señal ajustando el número de receptores de neurotransmisores en la membrana postsináptica ( Gerrow&Triller, 2010 , véase también Wikipedia: Plasticidad sináptica )
En condiciones en las que se ha alterado la entrada sensorial a la corteza, se han observado cambios a gran escala en la ramificación dendrítica después de una experiencia en un entorno enriquecido (p. ej., Greenough y Volkmar, 1973) y privación sensorial (p. ej., Tailby et al. 2005). Sin embargo, existe una discrepancia entre esos estudios post-mortem y los estudios in vivo más modernos , en los que solo se observaron cambios a pequeña escala en las puntas dendríticas (Schubert et al. 2013). Los reordenamientos axonales a gran escala también se han implicado en estudios post-mortem después de la privación sensorial (p. ej., Darian-Smith y Gilbert, 1994), pero tales efectos no se han descrito de manera convincente en animales vivos.
Estos resultados algo diferentes pueden deberse a varias limitaciones técnicas: 1) los estudios post-mortem han utilizado trazadores inyectables y sus niveles de absorción y/o expresión pueden contribuir en parte a los resultados observados, 2) los estudios in vivo se han limitado a las dendritas superficiales debido a las limitaciones de acceso óptico. Además, estas manipulaciones de la experiencia del animal son formas relativamente toscas de sondear los circuitos corticales y no reflejan necesariamente los procesos que el cerebro puede utilizar en condiciones más fisiológicas.
Con mucho, los procesos mejor descritos bajo la experiencia del entorno enriquecido, la privación sensorial y la estimulación sensorial, y los paradigmas de aprendizaje son cambios microscópicos a nivel de las sinapsis individuales. Estos incluyen una mayor rotación sináptica (Trachtenberg et al. 2002, Xu et al. 2009), estabilización sináptica (Holtmaat et al. 2006) y cambios en la fuerza sináptica (Hofer et al. 2009). Estos cambios microscópicos proporcionan una forma muy económica, en comparación con los reordenamientos axonales o dendríticos a gran escala, en los que los circuitos neuronales pueden volver a cablearse ampliamente dado el enorme potencial de las espinas dendríticas y los botones para muestrear diferentes socios sinápticos (Stepanyants et al. 2002). ).
Referencias
Darian-Smith, C. y Gilbert, CD (1994). El brote axonal acompaña a la reorganización funcional en la corteza estriada de gatos adultos. Naturaleza, 368(6473), 737–740. https://doi.org/10.1038/368737a0
Greenough, WT y Volkmar, FR (1973). Patrón de ramificación dendrítica en la corteza occipital de ratas criadas en ambientes complejos. Neurología Experimental, 40(2), 491–504. https://doi.org/10.1016/0014-4886(73)90090-3
Hofer, SB, Mrsic-Flogel, TD, Bonhoeffer, T. y Hübener, M. (2009). La experiencia deja una huella estructural duradera en los circuitos corticales. Naturaleza, 457(7227), 313–317. https://doi.org/10.1038/nature07487
Holtmaat, A., Wilbrecht, L., Knott, GW, Welker, E. y Svoboda, K. (2006). Crecimiento de la columna vertebral dependiente de la experiencia y específico del tipo de célula en la neocorteza. Naturaleza, 441(7096), 979–983. https://doi.org/10.1038/nature04783
Schubert, V., Lebrecht, D. y Holtmaat, a. (2013). Los cambios en el mapa somatosensorial funcional impulsados por la desaferentación periférica están asociados con la plasticidad estructural dendrítica local, no a gran escala. Revista de Neurociencia, 33(22), 9474–9487. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1032-13.2013
Stepanyants, A., Hof, PR y Chklovskii, DB (2002). Geometría y plasticidad estructural de la conectividad sináptica. Neurona, 34(2), 275–88. Obtenido de http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11970869
Tailby, C., Wright, LL, Metha, AB y Calford, MB (2005). Mantenimiento y crecimiento dependiente de la actividad de las dendritas en la corteza adulta. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 102(12), 4631–4636. https://doi.org/10.1073/pnas.0402747102
Trachtenberg, JT, Chen, BE, Knott, GW, Feng, G., Sanes, JR, Welker, E. y Svoboda, K. (2002). Imágenes in vivo a largo plazo de la plasticidad sináptica dependiente de la experiencia en la corteza adulta. Naturaleza, 420 (6917), 788–94. https://doi.org/10.1038/nature01273
Xu, T., Yu, X., Perlik, AJ, Tobin, WF, Zweig, J. a, Tennant, K., … Zuo, Y. (2009). Formación rápida y estabilización selectiva de sinapsis para recuerdos motores duraderos. Naturaleza, 462(7275), 915–9. https://doi.org/10.1038/nature08389
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