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Articulo de referencia

núcleo rojo magnocelular

El núcleo rojo magnocelular ( mRN o mNR o RNm ) se localiza en el mesencéfalo rostral y participa en la coordinación motora . [ 1 ] [ 2 ] Junto con el núcleo rojo parvocelular ,...

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El núcleo rojo magnocelular ( mRN o mNR o RNm ) se localiza en el mesencéfalo rostral y participa en la coordinación motora . [ 1 ] [ 2 ] Junto con el núcleo rojo parvocelular , el mRN conforma el núcleo rojo . [ 2 ] Debido a su función en la coordinación motora, el núcleo rojo magnocelular podría estar implicado en el síntoma característico del síndrome de piernas inquietas (SPI). [ 3 ] El mRN recibe la mayor parte de sus señales de la corteza motora y el cerebelo. [ 4 ] [ 5 ]

Descripción general

Sección transversal del mesencéfalo humano a la altura del colículo superior que muestra el recorrido aproximado de cada nervio oculomotor desde su núcleo hacia el ojo y la ubicación relativa del núcleo rojo. Como referencia, la parte inferior de la imagen corresponde a la parte frontal de la cabeza.

El núcleo rojo (RN), un grupo de neuronas compuesto por el núcleo rojo parvocelular (pRN) y el núcleo rojo magnocelular (mRN), contribuye al movimiento y al control motor dentro de la extremidad anterior. [ 6 ] Estudios en primates han demostrado que se observan más descargas de neuronas mRN de la extremidad anterior cuando la ubicación del objeto objetivo que un primate está alcanzando está a la derecha o arriba. Esto demuestra que, aunque las neuronas mRN de la extremidad anterior están involucradas en movimientos de agarre hacia la izquierda, derecha, arriba y abajo, juegan un papel más importante cuando un organismo intenta alcanzar un objeto a la derecha o arriba. [ 7 ] Los científicos también pudieron encontrar diferencias en las funciones y anatomías entre las regiones parvocelular y magnocelular de los núcleos rojos en monos. Se utilizó el registro de unidades individuales en dos monos que se mantuvieron despiertos durante la experimentación para buscar diferencias funcionales entre las dos regiones del núcleo rojo. Para investigar las entradas a las dos regiones, se utilizó el rastreo anatómico de WGA-HRP. En general, la región magnocelular fue mucho más sensible que la región parvicelular. [ 8 ] El pRN se localiza en el diencéfalo, una división del prosencéfalo, y el mRN se localiza en el mesencéfalo (cerebro medio). [ 6 ] A diferencia del pRN, que es tanto GABAérgico como glutamatérgico , el mRN es exclusivamente glutamatérgico . [ 9 ]

El RN es capaz de proyectar señales integradas desde la corteza motora y el cerebelo sobre las interneuronas y motoneuronas de la médula espinal. [ 6 ] El mRN ya existía en los tetrápodos después de que se volvieran terrestres. Se desarrolló aún más en los mamíferos cuando el volumen del mRN aumentó junto con el desarrollo del cerebelo intermedio y los núcleos interpuestos. [ 5 ]

Recuento de neuronas en pRN y mRN

Se puede estimar el número absoluto de neuronas pRN y mRN en el mesencéfalo. Para ello, se puede utilizar un análisis de conjuntos completos de secciones seriadas de glicolmetacrilato de 40 μm. Este análisis se realizó en seis ratas macho jóvenes adultas, y se utilizó un conjunto completo de estas secciones seriadas para cada rata con el fin de cuantificar el número de neuronas. [ 10 ] Mediante el método de Cavalieri, se puede estimar el volumen total del núcleo rojo. El método del disector óptico, aplicado al mismo conjunto de secciones muestreadas, se utiliza para estimar la densidad numérica Nv, o el número de neuronas dentro de un cierto volumen ("subvolumen") del núcleo. El número absoluto de neuronas se puede obtener multiplicando el volumen total del núcleo por la densidad numérica. En cerebros de rata, existe un promedio de 8394 pRN y 6986 mRN. [ 10 ]

El número de pRN y mRN puede utilizarse para comprender mejor las diferencias en las capacidades motoras de los organismos. Se ha informado que los ratones tienen un total de aproximadamente 3200 neuronas en el núcleo rojo, mientras que las ratas tienen un promedio de casi 15 400. En comparación con las ratas, los ratones presentan capacidades motoras inferiores en tareas de alcance precisas, lo que podría deberse a la variación en el número de neuronas en el núcleo rojo. [ 11 ]

Desarrollo

Filogenéticamente

El RN, compuesto por el pRN y el mRN, se encuentra en vertebrados terrestres y algunas especies de rayas. Se define por su posición relativa y su relación con sus proyecciones rubroespinales contralaterales, el tegmento mesencefálico y el tracto rubroespinal cruzado. Si bien el tracto rubroespinal cruzado está ausente en los bóidos , los tiburones y los anfibios sin extremidades, está presente en ciertas rayas. Las rayas que lo poseen utilizan sus aletas pectorales para desplazarse. Una versión del tracto rubroespinal se encuentra en los peces pulmonados, pero no en las serpientes evolucionadas, lo que sugiere que el tracto rubroespinal está directamente relacionado con la presencia de extremidades. La conectividad del RN está determinada por el tipo y la complejidad de la función motora de la que son capaces los vertebrados terrestres. [ 12 ]

Ontogenéticamente

Las células RNm inmaduras separadas aparecen por primera vez alrededor de las 12 semanas de gestación. Se presentan en grupos dorsales al núcleo rojo parvocelular (RNp). El RNm adopta entonces la forma de una media luna ventral al RNp, compuesta por neuronas basófilas . Entre las 18 y las 23 semanas de gestación, las neuronas aparecen dorsales al RNp, como grupos aislados entre las raíces nerviosas oculomotoras mielinizadas. Alrededor de las 28 semanas, los nervios se distribuyen ventrolateralmente al pedúnculo cerebeloso superior, así como alrededor del polo caudal del RNp. A medida que avanza la gestación, las neuronas aumentan de volumen, dividiéndose en dos tamaños distintos, que se hacen evidentes a las 33 semanas. En resumen, la diferenciación y maduración del RNm progresa lentamente en la segunda mitad de la gestación, y la ubicación de los núcleos rojos magnocelulares varía en todo el cerebro. [ 2 ] Un estudio de 2012 muestra que el feto humano tiene un mRN más desarrollado que un adulto, debido a su mayor número de "fibras mielinizadas en los tractos rubroespinales ". Esto sugiere que el mRN desempeña un papel más importante en las primeras etapas del desarrollo que en etapas posteriores de la vida. [ 13 ]

Referencias

  1. ↑ Purves, Dale; Augustine, George C.; Fitzpatrick, David; Hall, William C.; LaMantia, Anthony-Samuel; White, Leonard E. (2012). Neurociencia (5.ª ed.). Sinauer Associates, Inc. págs. 269, 271–272 . ISBN   978-0-87893-695-3.
  2. 1 2 3 Yamaguchi K, Goto N (agosto de 2006). "Desarrollo del núcleo rojo magnocelular humano: un estudio morfológico". Brain Dev . 28 (7): 431– 5. doi : 10.1016/j.braindev.2006.01.001 . PMID 16516425 . S2CID 8483275 .  
  3. ↑ Baier, PC; Trenkwalder, CLAUDIA (2005-01-01), "CAPÍTULO N1 - Características clínicas y modelos animales del síndrome de piernas inquietas y el movimiento periódico de las extremidades" , en LeDoux, Mark (ed.), Modelos animales de trastornos del movimiento , Academic Press, pp. 755–758 , doi : 10.1016/b978-012088382-0/50067-0 , ISBN  9780120883820, consultado el 2 de noviembre de 2019
  4. ↑ Gibson, AR; Houk, JC; Kohlerman, NJ (enero de 1985). "Actividad del núcleo rojo magnocelular durante diferentes tipos de movimiento de las extremidades en el macaco" . The Journal of Physiology . 358 : 527–549 . doi : 10.1113/jphysiol.1985.sp015565 . ISSN 0022-3751 . PMC 1193356. PMID 3981472 .   
  5. 1 2 Padel, Y. (1993). "[Núcleos rojos magnocelulares y parvocelulares. Aspectos anatómico-funcionales y relaciones con el cerebelo y otros centros nerviosos]". Revue Neurologique . 149 (11): 703– 715. ISSN 0035-3787 . PMID 8091083 .  
  6. 1 2 3 Martínez-López, Jesús E.; Moreno-Bravo, Juan A.; Madrigal, M. Pilar; Martínez, Salvador; Puelles, Eduardo (2015). "Desorganización del núcleo rojo y del tracto rubroespinal en ausencia de Pou4f1" . Frontiers in Neuroanatomy . 9 : 8. doi : 10.3389/fnana.2015.00008 . ISSN 1662-5129 . PMC 4318420. PMID 25698939 .   
  7. ↑ van Kan, Peter; McCurdy, Martha (2002-01-01). "Descarga de neuronas magnocelulares del núcleo rojo de primates durante el alcance para agarrar en diferentes ubicaciones espaciales". Experimental Brain Research . 142 (1): 151– 157. doi : 10.1007/s00221-001-0924-5 . ISSN 0014-4819 . PMID 11797092 . S2CID 42113292 .   
  8. ↑ Kennedy, PR; Gibson, AR; Houk, JC (1986-01-29). "Diferenciación funcional y anatómica entre regiones parvicelulares y magnocelulares del núcleo rojo en el mono". Brain Research . 364 (1): 124– 136. doi : 10.1016/0006-8993(86)90993-5 . ISSN 0006-8993 . PMID 3947959 . S2CID 32770040 .   
  9. ↑ Watson, Charles, 1943- Paxinos, George, 1944- Puelles, L. (Luis) (2012). El sistema nervioso del ratón . Elsevier Academic Press. ISBN 9780080919188OCLC 760157364​​ {{cite book}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  10. 1 2 Aghoghovwia, Benjamin E.; Oorschot, Dorothy E. (septiembre de 2016). "Número absoluto de neuronas parvicelulares y magnocelulares en el núcleo rojo del mesencéfalo de la rata: un estudio estereológico" . Journal of Anatomy . 229 (3): 406– 415. doi : 10.1111/joa.12495 . ISSN 0021-8782 . PMC 4974543. PMID 27257130 .   
  11. ↑ Whishaw, IQ (agosto de 1996). "Una comparación cinemática, descriptiva y de punto final del alcance hábil en ratones (Mus musculus) con ratas (Rattus norvegicus)". Behavioural Brain Research . 78 (2): 101– 111. doi : 10.1016/0166-4328(95)00236-7 . ISSN 0166-4328 . PMID 8864042. S2CID 27333748 .   
  12. ↑ ten Donkelaar, HJ (abril de 1988). "Evolución del núcleo rojo y el tracto rubroespinal". Behavioural Brain Research . 28 ( 1–2 ): 9–20 . doi : 10.1016/0166-4328(88) 90072-1 . ISSN 0166-4328 . PMID 3289562. S2CID 54367413 .   
  13. ↑ Hicks, T. Philip; Onodera, Satoru (2012-02-01). "El núcleo rojo de los mamíferos y su papel en los sistemas motores, incluyendo el surgimiento del bipedismo y el lenguaje". Progress in Neurobiology . 96 (2): 165– 175. doi : 10.1016/j.pneurobio.2011.12.002 . ISSN 0301-0082 . PMID 22230734 . S2CID 22481162 .   
  • Imágenes de cortes cerebrales teñidos que incluyen el "núcleo rojo" en el proyecto BrainMaps.
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