Las neuronas derivadas de dos tipos diferentes de células precursoras que luego se convierten en neuronas en la amígdala medial, una de las estructuras interconectadas en el cerebro involucradas en la emoción, la motivación y la memoria, ayudan a programar conductas reproductivas y agresivas innatas en el cerebro, indica la investigación dirigida por el Sistema Nacional de Salud Infantil
El hallazgo, publicado el 7 de abril de 2017 en la revista eLife , ayuda a explicar cómo los eventos que ocurren cuando el cerebro fetal se está desarrollando pueden programar comportamientos instintivos en los que se basan criaturas grandes y pequeñas, como evitar depredadores, aparearse y proteger su territorio. Un tipo de célula precursora expresa un factor de transcripción regulado por el desarrollo,una proteína conocida como Dbx1; el otro tipo de célula expresa Foxp2, el factor de transcripción forkhead previamente identificado en humanos como requerido para la producción apropiada del habla. Cuando las células derivadas de estas subpoblaciones celulares distintas se activan durante ciertos encuentros, muestran diferentes patrones de activación encerebros masculinos versus femeninos.
"Debido a que están cableados, razonamos que se produciría un proceso en el cerebro fetal para establecer estos circuitos", dice Joshua G. Corbin, Ph.D., investigador principal en el Centro de Investigación en Neurociencia deChildren's National y autor principal del estudio. "Al retroceder en el tiempo, pudimos determinar de dónde provenían estas neuronas y cómo se desarrollaron. Lo más sorprendente es que existe la misma población de neuronas en el cerebro masculino que en el cerebro femenino, aunqueresponder de manera diferente a las señales de apareamiento ", agrega Corbin.
El sistema límbico del cerebro entrelaza la información ambiental y las señales sociales y las equilibra con nuestro impulso abrumador de sobrevivir para generar una respuesta conductual adecuada. Una región del cerebro donde ocurre esta actividad crítica es el subnúcleo medial de la amígdala, que recibeentrada directamente desde el sistema olfativo. A través de una variedad de especies, la información quimiosensorial del bulbo olfatorio se procesa para regular los comportamientos innatos.
Para probar sus hipótesis, los autores del estudio llevaron a cabo pruebas vinculadas a una trifecta de conductas instintivas - agresión, apareamiento y evitación del olor de depredador - en modelos experimentales masculinos y femeninos. Por ejemplo, en los hombres midieron la agresión territorial colocando unintruso en la jaula. Y para las hembras, eliminaron la descendencia de una hembra lactante e introdujeron un intruso masculino en la jaula y también tuvieron un segundo grupo de control cuyas crías fueron eliminadas pero no se agregó ningún intruso.
Luego, examinaron los patrones de activación de las células derivadas de Dbx1 y Foxp2 +. La diferencia más específica por sexo en la activación de las células derivadas de Dbx1 y Foxp2 + en el subnúcleo medial de la amígdala ocurrió durante el apareamiento, Corbin y coautoresescribir.
"Estas poblaciones de neuronas pueden actuar como un interruptor de palanca, informando cómo el cerebro masculino interpreta la información de apareamiento frente a cómo lo hace el cerebro femenino", agrega Corbin.
Ahora que el equipo de investigación ha identificado poblaciones neuronales específicas de interés, el próximo desafío será manipularlas. Para ese paso, iluminarán una determinada longitud de onda para activar o desactivar la actividad neuronal.
"Para comprender cómo una determinada parte del cerebro regula el comportamiento, podemos silenciar algunas neuronas para ver qué pueden hacer esas neuronas específicas. O podemos activarlas durante un corto período de tiempo para ver qué comportamiento surge debido a esa activación", explica." También estamos en el proceso de comprender qué genes están asociados con el desarrollo de estas neuronas. Hasta ahora, parece que muchos de los genes que suponemos parte de este proceso también resultan ser autismo.genes de susceptibilidad al espectro. Eso tiene sentido cuando pensamos en el desarrollo del cerebro. En el autismo, el sistema límbico es disfuncional ".
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Materiales proporcionado por Sistema Nacional de Salud Infantil . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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