Los científicos mapean cómo las células de la retina humana transmiten información al cerebro
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Para comprender cómo vemos el mundo y cómo enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad y el glaucoma afectan la visión, los científicos deben comprender cómo la retina comunica señales de visión al cerebro.
Anteriormente, los investigadores trabajaron principalmente con células retinales de animales. Pero un nuevo estudio de científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis detalla el trabajo de los investigadores con células de retinas humanas y cómo esas células convierten las señales visuales transportadas por el nervio óptico al cerebro, que luego interpreta las señales a la vista.
En el estudio, publicado el 12 de junio en la revista Neuron, los investigadores informan que las células ganglionares específicas de la retina que transportan la gran mayoría de las señales visuales desde la retina humana al cerebro procesan y comprimen esa información de manera eficiente. se puede transferir Los científicos aprendieron esto al monitorear la actividad de las células de la retina humana mientras se exponían las retinas a películas que hacían que esas células transmitieran señales a medida que cambiaba el escenario.
«Si queremos aprender cómo corregir los déficits de visión en las personas que tienen enfermedades de la retina, así como problemas como el glaucoma que daña el nervio óptico, necesitamos saber cómo estas células ganglionares convierten y transmiten señales», dijo el investigador principal Daniel Kerschensteiner, MD. «Los sistemas visuales se adaptan a entornos específicos y demandas de comportamiento, y estas células ganglionares se han adaptado a esas necesidades durante millones de años de evolución. Aunque compartimos ciertos aspectos de nuestros sistemas visuales con los animales, si realmente queremos comprender y restaurar la visión en personas, necesitamos comprender mejor cómo las células ganglionares humanas codifican y transmiten información visual».
Kerschensteiner, profesor de oftalmología en John F. Hardesty, MD, Departamento de Oftalmología y Ciencias Visuales, y profesor de la neurociencia y de la ingeniería biomédica, lideró el estudio de las células de la retina de ojos humanos que tuvieron que ser extirpadas debido a un cáncer ocular. Aunque los científicos utilizaron retinas de solo cuatro ojos humanos, pudieron sacar conclusiones al estudiar la actividad de cientos de células ganglionares en cada ojo. Los axones de esas células se unen para formar el nervio óptico.
Los investigadores se centraron en los dos tipos principales de células que transmiten información visual, cada una de las cuales viene en dos variedades, una que responde cuando aumenta la luz y otra que responde cuando la luz disminuye.
El equipo de Kerschensteiner realizó un análisis informático de la actividad de las células y descubrió que, en todos los casos, estas células transmitían la máxima cantidad de información visual utilizando la mínima cantidad de energía. Mediante el uso de modelos informáticos para modificar el comportamiento de las células, los científicos pudieron demostrar que las células ganglionares eran eficientes. Pero cada vez que hacían esos ajustes en la computadora, las señales de las células se volvían menos eficientes.
«El nervio óptico es un cuello de botella real en el sistema visual», explicó. «Y según nuestro análisis, parece que estas células evolucionaron para comprimir la información visual y pasarla a través de este estrecho cuello de botella. Los pacientes con enfermedades oculares, como el glaucoma, tienen dificultades para hacerlo, y para corregir esos déficits, necesitamos comprender mejor qué tan saludables las células funcionan. Apenas estamos comenzando a obtener esa comprensión».
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Investigadores recrean microambiente retiniano en una placa con células madre humanas Más información: Florentina Soto et al. Codificación eficiente por células ganglionares enanas y sombrillas en la retina humana, Neuron (2020). DOI: 10.1016/j.neuron.2020.05.030 Información de la revista: Neuron
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis Cita: Los científicos mapean cómo los humanos las células de la retina transmiten información al cerebro (15 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-scientists-human-retinal-cells-relay.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.