Fig. 1: Codificaci\u00f3n de \u00f3rganos viscerales en VSN. a, Ilustraci\u00f3n esquem\u00e1tica del an\u00e1lisis Projection-seq de VSN que inervan el pulm\u00f3n, el coraz\u00f3n, el es\u00f3fago, el est\u00f3mago, el duodeno, el colon transverso y el p\u00e1ncreas. Las ilustraciones de \u00f3rganos fueron adaptadas de BioRender.com. b, gr\u00e1fico UMAP de Projection-seq de 14 590 Phox2b+ VSN (30 ratones divididos en 4 muestras) que muestra 52 grupos (A1L2) en 12 subpoblaciones de VSN (AL) (arriba) o VSN que expresan UPB que representan 7 \u00f3rganos viscerales (codificados por colores) ( abajo). c, Gr\u00e1ficos UMAP bidimensionales (2D) (arriba) y tridimensionales (3D) (abajo) de VSN que inervan diferentes sistemas fisiol\u00f3gicos. Se excluyeron los E-VSN. Los tres grupos VSN del coraz\u00f3n (rojo, puntas de flecha) se agrupan lejos de otros VSN intestinales (verde) en el gr\u00e1fico UMAP 3D. d, Diagrama de puntos que muestra los factores de transcripci\u00f3n que se expresan de manera diferencial en VSN de pulm\u00f3n, coraz\u00f3n, intestino y p\u00e1ncreas. e, gr\u00e1fico UMAP de grupos de VSN, coloreados por preferencia de destino (puntuaci\u00f3n de posici\u00f3n de \u00f3rgano ponderada), que muestra una trayectoria de \u00f3rgano visceral (flecha) que codifica \u00f3rganos viscerales a lo largo del eje rostralcaudal del cuerpo. f, Correlaci\u00f3n entre la posici\u00f3n normalizada de los \u00f3rganos indicados a lo largo del eje rostralcaudal del cuerpo (media; n=4) y la posici\u00f3n de los VSN que expresan UPB del \u00f3rgano indicado a lo largo de la trayectoria del \u00f3rgano visceral (puntuaci\u00f3n de la trayectoria del \u00f3rgano; media.em; n como se indica) . Regresi\u00f3n lineal R2=0,7547. g, histogramas que muestran las distribuciones de los VSN marcados con UPB (codificados por colores) a lo largo de la trayectoria del \u00f3rgano visceral identificado. Las barras debajo indican las posiciones normalizadas de los \u00f3rganos a lo largo del eje rostralcaudal del cuerpo (comienzo y fin; medios.em; n=4). Cr\u00e9dito: Naturaleza (2022). DOI: 10.1038\/s41586-022-04515-5 <\/p>\n
El cerebro humano es un \u00f3rgano ocupado que detecta se\u00f1ales de todo el cuerpo a medida que experimenta cambios a lo largo del d\u00eda. Cuando los pulmones inhalan un irritante, el cuerpo sabe toser. O cuando el est\u00f3mago ingiere toxinas, induce el v\u00f3mito. El cerebro juega un papel en ambos. <\/p>\n
La capacidad del cerebro para discriminar con precisi\u00f3n entre varias se\u00f1ales ha fascinado a los cient\u00edficos, pero el mecanismo biol\u00f3gico a\u00fan no est\u00e1 claro. Ahora, en un nuevo estudio que tiene como objetivo comprender c\u00f3mo se codifican diferentes se\u00f1ales en el cuerpo en el nervio vago, el nervio craneal que env\u00eda informaci\u00f3n hacia y desde el cerebro sobre la funci\u00f3n de los \u00f3rganos internos, los investigadores de Yale han descubierto que las se\u00f1ales tienen tres caracter\u00edsticas clave que se codifican de forma independiente. por las neuronas sensoriales vagales. Son: de qu\u00e9 \u00f3rgano proviene una se\u00f1al, de qu\u00e9 capa de tejido dentro del \u00f3rgano proviene la se\u00f1al y cu\u00e1l es el est\u00edmulo. Esta codificaci\u00f3n permite la alta precisi\u00f3n que logra el cerebro. Los investigadores, incluidos los coautores principales Rui Chang, Ph.D., profesor asistente de neurociencia y de fisiolog\u00eda celular y molecular, y Le Zhang, Ph.D., profesor asistente de neurolog\u00eda, publicaron su estudio en Nature el 16 de marzo. <\/p>\n
Trazar v\u00ednculos intrincados entre el cerebro y el cuerpo<\/p>\n
La capacidad del cuerpo para detectar cambios dentro de s\u00ed mismo se llama interocepci\u00f3n, un proceso que es esencial para la supervivencia. Esta conexi\u00f3n entre el cuerpo y el cerebro se realiza a trav\u00e9s del nervio vago, y las se\u00f1ales recibidas por ese nervio son codificadas de forma independiente por neuronas sensoriales vagales especializadas.<\/p>\n
\u00abEsta es la primera vez que sabemos c\u00f3mo funcionan las diferentes se\u00f1ales corporales\u00bb. est\u00e1n siendo representados a trav\u00e9s del sistema de interocepci\u00f3n vagal al cerebro de una manera muy precisa y precisa\u00bb, dice Chang. \u00abSabemos que el cerebro puede discriminar se\u00f1ales con mucha precisi\u00f3n, pero \u00bfcu\u00e1l es la raz\u00f3n biol\u00f3gica de esa discriminaci\u00f3n?\u00bb<\/p>\n
Primero, los investigadores quer\u00edan comprender c\u00f3mo se codifica la informaci\u00f3n de los \u00f3rganos dentro del nervio vago. Para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo las neuronas sensoriales vagales pueden discriminar se\u00f1ales entre \u00f3rganos, el equipo dise\u00f1\u00f3 virus gen\u00e9ticamente para tener c\u00f3digos de barras \u00fanicos compuestos de diferentes secuencias de ADN extra\u00f1o y los inyect\u00f3 en los principales \u00f3rganos viscerales (internos) en ratones. Como resultado, las neuronas sensoriales vagales que se proyectan a cada \u00f3rgano se etiquetaron con el c\u00f3digo de barras distintivo de ese \u00f3rgano. Luego utilizaron tecnolog\u00eda de secuenciaci\u00f3n de ARN de c\u00e9lulas individuales para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n sobre las propiedades gen\u00e9ticas de estas neuronas que se proyectan a cada uno de los siete \u00f3rganos.<\/p>\n
A trav\u00e9s de esta tecnolog\u00eda novedosa, el equipo descubri\u00f3 una \u00abtrayectoria gen\u00e9tica\u00bb en la que las neuronas de un lado se proyectaban a los \u00f3rganos de la parte superior del cuerpo, como los pulmones y el es\u00f3fago, mientras que las neuronas del otro lado se proyectaban a los \u00f3rganos de la parte inferior del abdomen.<\/p>\n
\u00abAl observar la firma gen\u00e9tica del nervio vago, pudimos saber a qu\u00e9 \u00f3rgano se proyectaba cada neurona a lo largo del eje rostro-caudal del cuerpo\u00bb, dice Chang. \u00abEntonces, en resumen, nuestro primer hallazgo es que hay c\u00f3digos gen\u00e9ticos para la informaci\u00f3n de \u00f3rganos viscerales en el nervio vago\u00bb.<\/p>\n
Los investigadores encuentran una sorpresa<\/p>\n
Adem\u00e1s, cada uno de nuestros \u00f3rganos est\u00e1 hecho de componentes individuales que tienen diferentes funciones. El est\u00f3mago, por ejemplo, consta de capas de tejido que incluyen la capa de tejido conectivo superficial, la capa muscular y la capa de mucosa m\u00e1s interna. Los investigadores tambi\u00e9n descubrieron una codificaci\u00f3n gen\u00e9tica distinta que gu\u00eda a las neuronas sensoriales vagales a las diferentes capas de tejido. Esta codificaci\u00f3n es totalmente independiente de la codificaci\u00f3n gen\u00e9tica de los \u00f3rganos.<\/p>\n
\u00abNuestro segundo hallazgo es realmente sorprendente. Nadie en estudios anteriores hab\u00eda siquiera considerado esto\u00bb, dice Chang. \u00abAl conocer estos dos c\u00f3digos, se sabe con precisi\u00f3n d\u00f3nde se proyecta en el cuerpo una neurona en particular del nervio vago\u00bb.<\/p>\n
Incluso en la misma ubicaci\u00f3n dentro del cuerpo, pueden ocurrir muchos tipos de cambios, como cambios mec\u00e1nicos cambios, liberaci\u00f3n de hormonas o inflamaci\u00f3n. Para comprender mejor c\u00f3mo el cuerpo detecta estos cambios, los investigadores desarrollaron una nueva t\u00e9cnica llamada hibridaci\u00f3n in situ con fluorescencia transformada por im\u00e1genes de calcio vagal, o vCatFISH. Primero, utilizando im\u00e1genes de calcio in vivo, visualizaron la actividad neuronal en ratones vivos en respuesta a varios est\u00edmulos. A medida que los ratones experimentaron cambios corporales como el estiramiento del est\u00f3mago o el movimiento de nutrientes a trav\u00e9s del intestino, los investigadores estudiaron las respuestas de calcio del ganglio vagal para ver qu\u00e9 neuronas se activaron.<\/p>\n
Usando este enfoque, los investigadores encontraron poblaciones segregadas de neuronas con propiedades gen\u00e9ticas similares, cada una detectando un tipo particular de est\u00edmulo sin importar d\u00f3nde ocurriera.<\/p>\n
\u00abAprendimos que algunas neuronas en el nervio vago pueden responder al estiramiento del pulm\u00f3n, otras responden al estiramiento del est\u00f3mago y otros pueden responder a la perfusi\u00f3n intestinal de nutrientes\u00bb, dice Chang. \u00abPara las neuronas que est\u00e1n dise\u00f1adas para detectar el estiramiento, por ejemplo, no importa d\u00f3nde ocurri\u00f3 el estiramiento, podr\u00eda ser del pulm\u00f3n, el est\u00f3mago o el intestino delgado. En otras palabras, las neuronas con el mismo c\u00f3digo de ‘estiramiento’ responden a los estiramientos independientemente de \u00f3rganos o capas de tejido, es una tercera dimensi\u00f3n independiente\u00bb.<\/p>\n
Nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades<\/p>\n
Al saber c\u00f3mo el nervio vago comunica diferentes se\u00f1ales al cerebro, los investigadores esperan poder herramientas de dise\u00f1o dirigidas a v\u00edas de se\u00f1ales individuales.<\/p>\n
\u00abSi entendemos c\u00f3mo el nervio vago puede controlar el coraz\u00f3n, por ejemplo, esto podr\u00eda conducir a encontrar nuevas formas de tratar la hipertensi\u00f3n\u00bb, dice Zhang.<\/p>\n
Adem\u00e1s, la estimulaci\u00f3n del nervio vago es un tratamiento eficaz para la epilepsia y la depresi\u00f3n, pero los investigadores a\u00fan no entienden por qu\u00e9. Al saber qu\u00e9 neuronas est\u00e1n involucradas con funciones espec\u00edficas, el equipo espera que sigan tratamientos m\u00e1s efectivos y precisos.<\/p>\n
\u00abA corto plazo, esperamos aumentar la eficacia del enfoque de estimulaci\u00f3n del nervio vago ya existente\u00bb. dice Chang. \u00abPero nuestro objetivo a largo plazo es usar nuestra investigaci\u00f3n para dise\u00f1ar tratamientos para muchos tipos de trastornos diferentes\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Ramas intestinales del nervio vago, componentes esenciales del sistema de recompensa y motivaci\u00f3n del cerebro M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Qiancheng Zhao et al, A multidimensional coding architecture of the vagal interoceptivo system, Nature (2022) ). DOI: 10.1038\/s41586-022-04515-5 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Yale Cita<\/strong>: Revelando las comunicaciones entre el cerebro y el cuerpo (21 de marzo de 2022 ) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-03-revealing-brain-body.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Fig. 1: Codificaci\u00f3n de \u00f3rganos viscerales en VSN. a, Ilustraci\u00f3n esquem\u00e1tica del an\u00e1lisis Projection-seq de VSN que inervan el pulm\u00f3n, el coraz\u00f3n, el es\u00f3fago, el est\u00f3mago, el duodeno, el colon transverso y el p\u00e1ncreas. Las ilustraciones de \u00f3rganos fueron adaptadas de BioRender.com. b, gr\u00e1fico UMAP de Projection-seq de 14 590 Phox2b+ VSN (30 ratones divididos … Continuar leyendo \u00abReveladoras comunicaciones entre cerebro y cuerpo\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-10125","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10125","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10125"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10125\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10125"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10125"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10125"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}