Aplysia en movimiento y en un estado de alimentaci\u00f3n, as\u00ed como las neuronas identificadas en el sistema nervioso central que controlan los comportamientos. Cr\u00e9dito: Jian Jing, Ke Yu <\/p>\n
Un atleta bien entrenado que corre 100 yardas realiza un patr\u00f3n motor repetitivo y altamente estereotipado. Los neurocient\u00edficos entienden que estos programas motores r\u00edtmicos, como caminar, nadar y correr, son producidos por circuitos neuronales que generan patrones repetitivos que son similares de un ciclo a otro. Hace m\u00e1s de un siglo, los experimentos con la m\u00e9dula espinal llevaron a la propuesta de que una red neuronal simple puede producir un patr\u00f3n de disparo oscilatorio r\u00edtmico. Estas redes oscilatorias ahora se conocen como generadores de patrones centrales. <\/p>\n
Al analizar la producci\u00f3n de estos patrones de activaci\u00f3n por parte de los generadores de patrones centrales, los neurocient\u00edficos se han centrado tradicionalmente en preparaciones experimentales en las que la salida r\u00edtmica es casi id\u00e9ntica de un ciclo a otro. Sin embargo, para que un animal o una persona tenga \u00e9xito, el programa motor debe ser adaptable. El patr\u00f3n motor de un individuo que camina sobre una superficie mojada y resbaladiza difiere del patr\u00f3n motor de un individuo que camina sobre una superficie seca y lisa. El patr\u00f3n motor de una persona que come granola con nueces y bayas secas difiere del patr\u00f3n motor de una persona que come avena sola.<\/p>\n
Generar programas motores variables tambi\u00e9n es esencial para permitir el aprendizaje futuro. Durante el desarrollo, un ni\u00f1o aprende a producir un patr\u00f3n motor maduro comenzando con un patr\u00f3n altamente variable. Al principio, la forma de caminar de un ni\u00f1o peque\u00f1o es muy inestable, pero en poco tiempo, puede caminar con un paso constante. El mismo proceso ocurre cuando una persona mayor aprende una nueva actividad, como nadar o patinar sobre hielo. Gradualmente, el sistema nervioso llega a producir consistentemente un programa motor m\u00e1s exitoso. Las aves que aprenden el canto pasan por una progresi\u00f3n similar al principio, el canto es variable, pero gradualmente se vuelve m\u00e1s estereotipado o consistente.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo genera el sistema nervioso programas motores variables? Recientemente, investigadores de la Universidad de Nanjing en Nanjing y el Laboratorio Peng Cheng en Shenzhen, en colaboraci\u00f3n con colegas en Mount Sinai en Nueva York, estudiaron el programa motor para alimentarse en el sistema nervioso simple del caracol marino Aplysia. Estos investigadores identificaron un mecanismo fundamental importante por el cual la variabilidad en la fuerza de las entradas excitatorias al generador de patr\u00f3n central de alimentaci\u00f3n da como resultado la flexibilidad en el programa motor de alimentaci\u00f3n. Cuando una neurona proporciona informaci\u00f3n a otra, a menudo induce una respuesta el\u00e9ctrica, es decir, un potencial postsin\u00e1ptico. Durante mucho tiempo se ha reconocido que los potenciales postsin\u00e1pticos \u00fanicos son generalmente subumbrales para desencadenar una respuesta postsin\u00e1ptica. Adem\u00e1s, la amplitud del potencial postsin\u00e1ptico generalmente var\u00eda sustancialmente con el tiempo, incluso en menos de una d\u00e9cima de segundo. Aunque esto puede parecer sub\u00f3ptimo, los autores demuestran que bajo ciertas condiciones, esta variabilidad puede traducirse en flexibilidad de comportamiento.<\/p>\n
El caracol marino Aplysia tiene relativamente pocas c\u00e9lulas nerviosas, y las mismas c\u00e9lulas nerviosas individuales tienen propiedades caracter\u00edsticas y pueden ser reidentificado de un animal individual a otro. Aprovechando su capacidad para trabajar con neuronas identificadas, los autores demostraron que las entradas sin\u00e1pticas de cualquiera de las dos neuronas identificadas aguas arriba pueden impulsar la actividad en una neurona generadora de patrones central fundamental, que tiene un bajo nivel de excitabilidad. La entrada de una neurona aguas arriba es variable y bastante d\u00e9bil y no siempre hace que se dispare la neurona generadora de patrones. En consecuencia, los programas motores que se inducen cuando se activa esta celda aguas arriba son variables. Por el contrario, aunque la entrada de la segunda neurona aguas arriba es similarmente variable, es sustancialmente m\u00e1s fuerte. En consecuencia, la neurona generadora de patrones se excita de forma fiable y la salida del motor es mucho menos variable. Por lo tanto, si el circuito produce un patr\u00f3n estereotipado o variable est\u00e1 determinado por qu\u00e9 neurona aguas arriba impulsa la actividad. Elegantes estudios de modelado computacional reforzaron los hallazgos fisiol\u00f3gicos y descubrieron conocimientos adicionales que aclararon las contribuciones espec\u00edficas de la fuerza y la variabilidad sin\u00e1ptica a los diferentes grados de variabilidad del programa motor.<\/p>\n
En resumen, los autores demuestran que la variabilidad en las entradas sin\u00e1pticas combinado con el bajo nivel de excitabilidad de la neurona central generadora de patrones, proporciona al caracol la capacidad de cambiar a un patr\u00f3n de comportamiento m\u00e1s variable. Investigaciones futuras revelar\u00e1n si cambios similares en la variabilidad de los programas motores en mam\u00edferos pueden explicarse mediante un mecanismo similar.<\/p>\n
El estudio se publica en Science Advances. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Las neuronas del ‘segundo cerebro’ mantienen el colon en movimiento M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> \u00abMecanismos sin\u00e1pticos para la variabilidad motora en una red de avance\u00bb Science Advances (2020). advances.sciencemag.org\/content\/6\/25\/eaba4856 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Science Advances <\/p>\n Proporcionado por la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Nanjing Cita<\/strong>: La variabilidad sin\u00e1ptica proporciona adaptabilidad para el patr\u00f3n motor r\u00edtmico (2020, 19 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-06-synaptic-variability-rhythmic-motor-pattern.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":" Aplysia en movimiento y en un estado de alimentaci\u00f3n, as\u00ed como las neuronas identificadas en el sistema nervioso central que controlan los comportamientos. Cr\u00e9dito: Jian Jing, Ke Yu Un atleta bien entrenado que corre 100 yardas realiza un patr\u00f3n motor repetitivo y altamente estereotipado. Los neurocient\u00edficos entienden que estos programas motores r\u00edtmicos, como caminar, nadar … Continuar leyendo \u00abLa variabilidad sin\u00e1ptica proporciona adaptabilidad para el patr\u00f3n motor r\u00edtmico\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-29119","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29119","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=29119"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/29119\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=29119"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=29119"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=29119"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}