Mamíferos salvajes
Un antiguo sistema visual moldeó el cruce neural animal
Un estudio en vertebrados sugiere que las vías neurales cruzadas surgieron porque la evolución adaptó circuitos sensoriales a estructuras visuales tempranas.
Publicado por ScienceDaily · · 2 min de lectura
En los animales de cuatro extremidades, cada lado del cerebro suele dirigir el movimiento y registrar las sensaciones en el lado opuesto del cuerpo. Un artículo científico publicado en Frontiers in Neuroanatomy plantea que este cableado cruzado podría haberse originado hace aproximadamente 500 millones de años, cuando los sistemas nerviosos emergentes construyeron nuevas vías alrededor de estructuras sensoriales tempranas.
Los autores, el Dr. Martin Wessendorf y Daniel Wang de la Universidad de Minnesota, se centraron en los circuitos neurales de los tetrápodos, un grupo que incluye anfibios, reptiles, aves y mamíferos. En los ojos de los vertebrados, el cristalino invierte las imágenes entrantes sobre la retina y envía señales a través del quiasma óptico para que cada hemisferio reciba información del campo visual opuesto. Estas señales llegan al tectum óptico, un área ancestral del mesencéfalo presente en todos los vertebrados.
Tractos sensoriales y motores
Los investigadores examinaron múltiples vías que conectan el sistema nervioso central. Una de ellas, la columna dorsal, dirige el tacto y la posición corporal hacia arriba a través de la médula espinal antes de cruzarse en el tronco del encéfalo. Esta red aparece en todos los tetrápodos, pero está ausente en los peces. Otra ruta sensorial, el tracto espinotalámico, procesa las sensaciones de dolor y picor cruzándose dentro de la propia médula espinal, y está presente en aves, mamíferos, reptiles y peces cartilaginosos como rayas y tiburones.
Los circuitos motores siguen un patrón contralateral idéntico. El tracto tectoespinal desencadena movimientos rápidos ante cambios ambientales enviando señales desde el tectum óptico hacia el lado opuesto de la médula espinal. De manera similar, la vía rubroespinal se extiende desde el núcleo rojo hacia el lado opuesto de la columna, ayudando a mamíferos y otros vertebrados a coordinar las acciones de las extremidades.
Adaptación de redes existentes
En los mamíferos, la corteza cerebral de seis capas sustenta la vía corticoespinal, que cruza la línea media para modular los estímulos sensoriales. En los primates y en determinados animales con movimientos dactilares precisos, este tracto se conecta directamente con zonas espinales que controlan los músculos. Los autores sugieren que los primates adaptaron este circuito más antiguo en lugar de desarrollar una estructura completamente nueva.
Dado que todos los vertebrados vivos comparten un tectum óptico y un quiasma óptico, los científicos sugieren que estas estructuras aparecieron en peces sin mandíbula durante el período Cámbrico. En lugar de ofrecer una ventaja de supervivencia inmediata, los circuitos cerebrales cruzados podrían reflejar simplemente esquemas anatómicos transmitidos a lo largo de la historia evolutiva.
