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Reglas Jerárquicas en el Establecimiento de Conexiones Neuronales en el Sistema Nervioso Central

Hierarchical Rules in the Specification of Neural Connections in the Central Nervous System

Author
Olavarría, Jaime; University of Washington

Full text
http://www.psykhe.cl/index.php/psykhe/article/view/118
10.7764/psykhe.7.1.118
Abstract
El cerebro es el asiento biológico de los procesos mentales y condutuales, y para que éstos sean adaptativos es necesario que el cerebro se desarrolle normalmente. ¿Cuáles son los mecanismos que guían el establecimiento de precisas conexiones nerviosas entre millones de neuronas? Usando la conexión interhemisférica a través del cuerpo calloso como modelo experimental, hemos obtenido evidencia de que la actividad retiniana, aún aquella que ocurre espontáneamente antes de que se abran los ojos, juega un papel esencial en el desarrollo normal de la conexión interhemisférica de la corteza visual. En forma sorprendente, también encontramos que si se elimina la actividad retiniana, la conexión inerhemisférica se establece, pero en forma anormal. Estos resultados sugieren que hay varios mecanismos capaces de especificar patrones diferentes de conexiones nerviosas, y que estos mecanismos están ordenados jerárquicamente. Así, en la ausencia de actividad retiniana, un patrón anormal de conexiones interhemisféricas se desarrolla probablemente bajo la influencia de gradientes de sustancias químicas. Sin embargo, en la presencia de actividad retiniana, ésta se sobrepondría a estas influencias químicas para imponer un patrón de conexiones normales. Estas ideas sugieren que la alteración o eliminación de mecanismos que actúan a distintos niveles jerárquicos podría conducir al desarrollo anómalo del sistema nervioso.
 
The brain embodies the biological bases of mental and behavioral phenomena, and for these to have adaptive value, it is necessary that the development of the brain proceeds normally. What are the mechanisms guiding the establishment of precise nervous connections among millions of neurons? Using the interhemispheric connection through the corpus callosum as an experimental model, evidence was obtained that retinal activity, event that generated spontaneously before eye opening, plays a major role in the normal development of the visual interhemispheric connection. Surprisingly, it was also founded that if retinal activity is abolished, interhemispheric linkages are able to form, but according to an abnormal plan. These results suggest that there are several mechanisms capable of specifying different patterns of nervous connections, ant that these mechanisms are hierarchically organized. Thus, in the absence of retinal activity, an abnormal pattern of interhemispheric connections develops probably under the guidance of gradients of chemical substances. However, if retinal activity is present, it would supersede the chemical influences and impose the establishment of a normal pattern of interhemispheric connections. These ideas suggest that abolishing or altering mechanisms operating at different hierarchical levels may cause the development of anomalies in the nervous system.  
 
Metadata
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