Las lesiones en la corteza visual primaria causan disfunción a largo plazo de los circuitos neurales

Las lesiones en la corteza visual primaria causan disfunción a largo plazo de los circuitos neurales. Crédito: ICTER/Grzegorz Krzyzewski

Incluso las lesiones leves en la cabeza pueden tener graves consecuencias para la función cerebral en su nivel más básico. La investigación publicada en Communications Biology muestra que la neuroplasticidad también tiene sus límites.

Las lesiones en la corteza occipital posterior son comunes en los humanos. La lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) puede conducir a una discapacidad visual a largo plazo (como la pérdida de la agudeza visual). Por ejemplo, las estimaciones sugieren que hasta el 75% de los soldados actuales o anteriores viven con disfunción visual permanente o ceguera cortical. La TBI se asocia con daño cerebral mecánico y una amplia gama de anomalías neuronales.

El cerebro humano se caracteriza por una sorprendente plasticidad. Incluso cuando una parte está lesionada, otras células pueden asumir las funciones de las neuronas dañadas. Esto se debe a que el tejido neural tiene una notable capacidad para formar nuevas conexiones para reorganizar, adaptar, cambiar y autorreparar todo el órgano.

Esta neuroplasticidad también es característica de las áreas sensoriales de la corteza visual. Esta región del cerebro es el componente final de la vía visual, responsable de recibir y procesar las impresiones visuales. La corteza visual primaria (V1) es alcanzada por las fibras nerviosas de la radiación óptica, que transportan impulsos nerviosos desde las retinas de ambos ojos.

Hasta ahora, los científicos sabían poco sobre los efectos de la TBI en pacientes de larga duración. término función del circuito visual. Un equipo de investigadores dirigido por John C. Frankowski del Departamento de Anatomía y Neurobiología de la Universidad de California, Irvine, y el Dr. Andrzej Foik del Centro Internacional para la Investigación Ocular Traslacional (ICTER) del Instituto de Química Física de la Academia Polaca de Sciences, examinó in vivo (en ratones adultos) cómo las neuronas responden a los estímulos visuales dos semanas y tres meses después de una lesión leve en la corteza visual primaria (V1). Las neuronas V1 normalmente muestran sensibilidad a diferentes características de un estímulo visual, como el color o la dirección del movimiento. Los datos preprocesados se transmiten a áreas posteriores de la corteza visual. Este estudio mostró que aunque la corteza visual primaria permaneció prácticamente intacta después de la lesión cerebral, hubo una reducción del 35 % en el número de neuronas. Esta pérdida afectó en gran medida a las neuronas inhibidoras más que a las neuronas excitatorias, que, como su nombre lo indica, inhiben o estimulan la acción en las células diana, respectivamente.

Después de la TBI, menos de la mitad de las neuronas aisladas eran sensibles a la vista. estímulos (32% a las dos semanas después de la lesión; 49% a los tres meses después del evento), en comparación con el 90% de las células V1 en el grupo de control. Hubo una disminución de hasta tres veces en la actividad neuronal después de la lesión cerebral, y las propias células tenían una peor orientación espacial. Los resultados generales significan que incluso las lesiones cerebrales superficiales menores causan un deterioro a largo plazo en la forma en que se perciben los estímulos visuales, que persisten varios meses después del evento.

Se necesita una comprensión más profunda de los impedimentos funcionales en la corteza visual dañada. importante porque puede proporcionar una base para desarrollar terapias a nivel de circuito para el daño de la corteza visual.

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¿Cómo puede el cerebro percibir objetos familiares cuando se vuelven confusos? Más información: Jan C. Frankowski et al, La lesión cerebral traumática en la corteza visual primaria produce una disfunción del circuito de larga duración , Biología de las Comunicaciones (2021). DOI: 10.1038/s42003-021-02808-5 Información de la revista: Communications Biology

Proporcionado por la Academia Polaca de Ciencias Cita: Las lesiones en la corteza visual primaria causan término disfunción de los circuitos neuronales (20 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-injuries-primary-visual-cortex-long-term.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.