Neuro Cartilla: Neurodesarrollo
Artículo original: Neuro Primer: Neurodevelopment, Gabrielle Torre
Traducido por Sebastián Martínez.
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¿Cómo se transforma nuestro cerebro en un cerebro?
El neurodesarrollo es un proceso crucial mediante el cual todos los cerebros son formados.
Este proceso facilita la maduración de un embrión resultando en distintas células cerebrales que facultarán algunas de las funciones humanas más complejas. Notablemente, el desarrollo del cerebro humano sigue los mismos principios que el desarrollo de la mayoría de los cerebros animales. Cada paso del neurodesarrollo está muy regulado por una gran variedad de moléculas y proteínas diseñadas específicamente para promover el desarrollo normal. ¡Muchos pasos del neurodesarrollo ocurren mucho antes del nacimiento!
“¿Cómo las células escogen si se convertirán en tejido de la piel o tejido del cerebro?”
Durante los inicios de la maduración, el embrión del animal se convierte en una neurula, una masa con capas celulares que funciona como la primera fase del sistema nervioso. Las capas celulares proceden a doblarse para convertirse en un tubo neural el cual contiene células que son la base para el cerebro, médula espinal … y la piel. Esto les presenta a las células con opciones. ¿Cómo las células escogen si se convertirán en tejido de la piel o tejido del cerebro? Los morfógenos, un tipo de moléculas que se difunden con facilidad, regulan las selecciones de las células sirviendo como guías en la especificación celular. (Por ejemplo, un morfógeno curiosamente llamado Sonic hedgehog ayuda a las células a eventualmente convertirse en interneuronas y neuronas motoras.)
Una vez las células han escogido la trayectoria que conlleva al sistema nervioso, ellas deben migrar para ocupar las ubicaciones correctas dentro del cerebro. La corteza cerebral posee seis capas que son formadas desde adentro hacia afuera así como las formaciones de las capas de rocas, que empiezan desde abajo. La migración neuronal supone el movimiento de neuronas recién creadas a lo largo de un gradiente desde el ¨fondo¨ de la corteza hasta la superficie exterior del cerebro. En la superficie, una señal para detenerse llamada Reelina se les comunica a las células parar la migración y empezar el proceso de elaboración.
“Parecido a los romances, los conos del crecimiento neural no deben establecer conexiones arbitrarias con cualquier blanco, sino con el blanco correcto”
La elaboración neuronal hace honor a su nombre: Si pensamos en la elaboración como la adición de más detalles, podemos pensar en la elaboración neuronal como la adición de más partes y extensiones a las neuronas inmaduras. Específicamente, estas elaboraciones incluyen estructuras conocidas como axones y dendritas las cuales son requeridas para una función neuronal adecuada. Tanto los axones como las dendritas vienen de los conos del crecimiento, extensiones de las neuronas inmaduras que buscan a un blanco en el ámbito cortical. Parecido a los romances, los conos del crecimiento neural no deben establecer conexiones arbitrarias con cualquier blanco, sino con el blanco correcto. También, como en una serie de citas, los compuestos químicos circundantes pueden atraerse o repelerse, lo que resulta en la asociación de los conos del crecimiento neural solo cuando la conexión resulte en el desarrollo típico del cerebro. Esto formará conexiones directas llamadas sinapsis, resultando en un cerebro con más células y conexiones de lo necesarias.
La etapa final del desarrollo cerebral es la lucha por el apoyo neurotrófico. Debido a que el desarrollo produce tantas neuronas y sinapsis, solo las conexiones más fuertes podrán sobrevivir y madurar. Las neurotrofinas- proteínas secretadas pequeñas y alcalinas que mantienen la viabilidad celular- están presentes en el ambiente para promover la supervivencia de algunas neuronas sobre otras. Las neuronas que carezcan de este apoyo se someterán a la apoptosis, la muerte celular programada por el mismo organismo. El resultado de este proceso altamente controlado es un cerebro capaz de aprender y cambiar con la experiencia inmediatamente después del nacimiento y durante toda la vida.
El desarrollo del cerebro continua por mucho tiempo después del nacimiento por medio del crecimiento y poda sináptica, especialmente durante la infancia y niñez. Experiencias durante la niñez como el aprendizaje, fortalece las sinapsis existentes y le dan forma al desarrollo del cerebro.
Escrito por Gabrielle Torre.
Ilustración realizada por Kayleen Schreiber
Traducido por Sebastián Martínez.
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Autora
Gabrielle-Ann es una estudiante de doctorado en la universidad de Georgetown y estudia las bases neuronales de la lectura, el coeficiente intelectual y el estatus socioeconómico. En términos generales, ella está interesada en técnicas de neuroimagenología usadas para indagar sobre el comportamiento y habilidades cognitivas. Anteriormente, ella estudió el enlace entre el comportamiento y el cerebro durante el envejecimiento saludable en la Universidad de Arizona, donde ella desarrolló su amor por la literatura y escritura creativa. A ella todavía le gusta leer y escribir, además de la música en vivo, los estudios de género, y comer.
Traductor
Sebastián Martínez
