Cordón nervioso ventral

El cordón nervioso ventral es una estructura principal del sistema nervioso central de los invertebrados . Es el equivalente funcional de la médula espinal de los vertebrados . ^{[ 2 ]} El cordón nervioso ventral coordina la señalización neuronal del cerebro al cuerpo y viceversa, integrando la información sensorial y la actividad locomotora. ^{[ 1 ]} Debido a que los artrópodos tienen un sistema circulatorio abierto , los insectos decapitados aún pueden caminar, acicalarse y aparearse, lo que demuestra que el circuito del cordón nervioso ventral es suficiente para realizar programas motores complejos sin la intervención del cerebro. ^{[ 3 ]}

El cordón nervioso ventral recorre el plano ventral (o "vientre", en contraposición al plano dorsal) del organismo. Está compuesto de tejido nervioso y conectado al cerebro.

Las neuronas del cordón nervioso ventral se organizan físicamente en neurómeros que procesan señales para cada segmento corporal. ^{[ 4 ]}  Los neurómeros anteriores controlan los segmentos corporales anteriores, como las patas delanteras, y los neurómeros más posteriores controlan los segmentos corporales posteriores, como las patas traseras. Los neurómeros están conectados longitudinalmente, de anterior a posterior, por haces nerviosos fibrosos llamados conectivos. Los pares de hemisegmentos, correspondientes al lado izquierdo y derecho del cordón nervioso ventral, están conectados horizontalmente por haces fibrosos llamados comisuras. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

En el pequeño gusano Meara stichopi hay un par de cordones nerviosos dorsales en su lugar. ^{[ 6 ]}

Para la mosca de la fruta Drosophila melanogaster , el conectoma del cordón nervioso ventral (y sus conexiones con el cerebro) se ha reconstruido hasta el nivel de neuronas y sinapsis individuales, tanto para moscas macho ^{[ 7 ]} como hembra ^{[ 8 ]} . Véase Conectoma de Drosophila .

Al igual que la médula espinal de los vertebrados, la función del cordón nervioso ventral es integrar y transmitir señales nerviosas. Contiene neuronas ascendentes y descendentes que transmiten información hacia y desde el cerebro, neuronas motoras y sus generadores centrales de patrones que se proyectan hacia el cuerpo y hacen sinapsis con los músculos, axones de neuronas sensoriales que reciben información del cuerpo y del entorno, e interneuronas que coordinan los circuitos de todas estas neuronas. ^{[ 3 ]} Además de las neuronas que generan potenciales de acción , parte de la información neuronal se transmite a través de interneuronas que no generan potenciales de acción . Estas interneuronas filtran, amplifican e integran señales neuronales internas y externas para guiar y controlar el movimiento y el comportamiento. ^{[ 9 ]}

Los cordones nerviosos ventrales se encuentran en algunos filos de los bilaterales , particularmente dentro de los nematodos , anélidos y artrópodos . Los cordones nerviosos ventrales están bien estudiados en los insectos , se han descrito en más de 300 especies que abarcan todos los órdenes principales y tienen una notable diversidad morfológica. Muchos insectos tienen un cordón nervioso ventral con forma de escalera de cuerda, compuesto por ganglios segmentarios físicamente separados . En contraste, en Drosophila , los neuromeros torácicos y abdominales son contiguos y todo el cordón nervioso ventral se considera un solo ganglio. ^{[ 5 ]} La supuesta estructura ancestral común rara vez se observa; en cambio, los cordones nerviosos ventrales de la mayoría de los insectos muestran una extensa modificación, así como convergencia . Las modificaciones incluyen cambios en las posiciones de los neuromeros , su fusión para formar ganglios compuestos y, potencialmente, su separación para revertir a ganglios individuales. ^{[ 4 ]} En organismos con neuromeros fusionados, los conectivos todavía están presentes, pero están muy reducidos en longitud. ^{[ 4 ]}

El cordón nervioso ventral del insecto se desarrolla según un plan corporal basado en un conjunto segmentario de 30 neuroblastos pareados y uno impar . ^{[ 10 ]} Un neuroblasto puede identificarse de forma única en función de su posición en la matriz, su patrón de expresión molecular y el conjunto de neuronas tempranas que produce. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Cada neuroblasto da lugar a dos hemilinajes: un hemilinaje "A" caracterizado por la señalización Notch activa y un hemilinaje "B" caracterizado por la ausencia de señalización Notch activa. ^{[ 13 ]} La investigación en la mosca de la fruta D. melanogaster sugiere que todas las neuronas de un hemilinaje dado liberan el mismo neurotransmisor primario . ^{[ 14 ]}

Engrailed es un factor de transcripción que ayuda a regular el gen frazzled para separar los neuroblastos durante el desarrollo embrionario. La segregación de los neuroblastos es esencial para la formación y el desarrollo del cordón nervioso ventral. ^{[ 15 ]}

• Cordón nervioso dorsal en cordados
• Ganglio supraesofágico , el "cerebro" de los artrópodos.
• Red nerviosa en cnidarios y equinodermos filos
• Hemicordados , que poseen cordones nerviosos dorsales y ventrales.

• Comparación de la médula espinal y el cordón nervioso ventral
• Sistema nervioso de una langosta. Archivado el 5 de enero de 2008 en Wayback Machine.
• Morfología de los insectos