Clásicamente se sabe que el tálamo visual transmite estímulos visuales que provienen de la retina a la corteza cerebral. Investigadores del Instituto Max Planck de Neurobiología ahora muestran que, aunque las neuronas del tálamo visual del ratón se conectan a ambos ojos, solo establecen fuertes conexiones funcionalescon una retina. Estos resultados resuelven resultados parcialmente contradictorios de estudios anteriores y demuestran lo importante que puede ser complementar los datos estructurales con análisis funcionales.
Tenemos dos ojos, pero percibimos el árbol frente a nosotros solo una vez. Por lo tanto, nuestro cerebro tiene la complicada tarea de combinar la información de ambos ojos de manera significativa. Para hacerlo, los estímulos visuales viajan primero desde la retina a través dellamadas células ganglionares al tálamo visual. Allí, la información termina en áreas claramente definidas, dependiendo del tipo y del ojo de origen de las células ganglionares de la retina que transportan los estímulos visuales. Las señales del ojo derecho e izquierdo son, por lo tanto,claramente separados en el tálamo visual y transmitidos de forma independiente a la corteza visual. Solo en esta región del cerebro, la información entrante se combina, al menos de acuerdo con una teoría de larga data.
Sin embargo, estudios anatómicos recientes describen que un número sorprendente de neuronas en el tálamo visual del ratón tiene contacto con ambos ojos. ¿La separación de los canales de información del 'ojo izquierdo' y el 'ojo derecho' no es cierta en los ratones? Científicos de Tobias Bonhoeffer'sEl departamento quería arrojar más luz sobre esta pregunta recién planteada. Desarrollaron aún más un método optogenético, de modo que pudieran activar las células ganglionares de ambos ojos sucesivamente con luz de diferentes colores y medir las respuestas eléctricas correspondientes en una célula talámica.
Este análisis muestra que, de hecho, una multitud de neuronas en el tálamo visual reciben información de ambas retinas. Pero, curiosamente, solo hay muy pocas células en las que la intensidad de la señal de ambos ojos sea similar. En la mayoría de las células, un ojo domina con unafuerza de entrada mucho mayor. Las señales débiles del ojo no dominante no desencadenaron un potencial de acción en el experimento y, por lo tanto, no parecen desempeñar un papel importante en el procesamiento de la información visual ". Con estos resultados, podemos explicar los hallazgos contradictoriosde investigaciones anteriores ", dice Tobias Rose, quien dirigió el estudio." Las neuronas en el tálamo visual forman conexiones con ambos ojos, pero son funcionalmente monoculares o, por así decirlo, tuerto. Eso significa que solo la fuerza de la señal deun ojo es lo suficientemente alto para que las células respondan ".
Selección de entrada
La disposición espacial de las células retinianas y talámicas y las posibilidades de conexión resultantes por sí solas no pueden explicar la monocularidad funcional. En cambio, los científicos demostraron que incluso con el mismo acceso a ambos ojos, las células talámicas establecen conexiones funcionales con un solo ojo. En consecuencia, hayuna selección clara de la fuente de entrada. Además, los sitios de contacto con el ojo dominante parecen fortalecerse, mientras que los del ojo no dominante permanecen en un estado inmaduro.
Los estudios futuros tienen como objetivo revelar cómo se determina el ojo dominante y si este mecanismo también se aplica a diferentes tipos de células ganglionares de la retina. Otro tema de investigación interesante son los sitios de contacto inmaduros. A primera vista sin una función obvia, surge la pregunta de si podrían serse activa cuando es necesario y, por lo tanto, desempeña un papel, por ejemplo, en la ambliopía, una forma de discapacidad visual.
Con su estudio, los investigadores demuestran que el tálamo visual del ratón transfiere información visual en canales separados, presumiblemente similares a los humanos. Además, queda claro que los conjuntos de datos anatómicos pueden interpretarse con precaución: solo porque las neuronas están en contactoentre ellos no significa que se comuniquen ampliamente.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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