Enriquerubio.net El blog del Dr. Enrique Rubio

16 diciembre 2016

LAS ESPINAS DENDRÍTICAS DE CAJAL

Filed under: Memoria — Enrique Rubio @ 15:19

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Distintas formas de FILOPODIOS Celulas de PURKINGE. ESPINAS DENDRITICAS
Las células específicas del sistema nervioso se llaman neuronas. Están conectadas con las demás por los cilindroejes que contactan con las dendritas, y lo hacen a través de la sinapsis. El gran descubrimiento de Cajal, fue que el sistema nervioso no es un todo continuo, sino células que se ponen en contacto con las demás a través de sinapsis. No están unidas y entre ellas existe una cavidad llamada psinaptica, que recibe el neurotransmisor de la neurona presináptica, que estimula a la célula postsinaptica y retransmite un estímulo que se comunica con todo el resto.
Las neuronas, son células que cuentan con varias prolongaciones ramificadas llamadas dendritas, a través de las cuales reciben impulsos nerviosos de otras neuronas, que transmiten al cuerpo celular o soma, de donde parte una prolongación larga llamada axón a través de la cual envían a su vez impulsos a las dendritas de otras células nerviosas. La transmisión del impulso nervioso es siempre centrífuga. Dendrita, cuerpo celular o soma, cilindroejes sinapsis., son los pasos siempre iguales que realiza el sistema nervioso.
En la superficie de la dendritas existen unas protuberancias que son eventracciónes del citoplasma. Estas, protusiones fueron ya observadas por Cajal , y en la actualidad tienen cada día más importancia por creerlos depositarias de la memoria entre otras facultades.
Las espinas dendritas son eventracciónes del citoplasma de las dendritas de las células nerviosas. Su denominación fue hecha por don Santiago Ramón y Cajal en un artículo breve titulado “Estructura de los centros nerviosos de las aves, que realizó usando el método de impregnación de células de Camilo Golgi. Y se publicó el 1 de mayo de 1888 en la Revista de histología normal y patológica ;
La cita textual decía: “También, la superficie de las dendritas de las células de Purkinje aparecen erizadas con puntas o espinas cortas, las cuales en su ramificación terminal están representadas por ligeras asperezas”
Otros autores, como, Golgi, Kölliker, Dogiel y Meyer habían observado espinas dendríticas con la aplicación del método de Golgi. Sin embargo, dichos científicos las consideraron artificios de la técnica.
Cajal concluyó que las espinas dendríticas son pequeñas expansiones protoplásmicas de las células nerviosas que, a manera de apéndices cortos terminadas en un engrosamiento bulboso, podrían contribuir a aumentar la superficie neuronal de contacto entre éstas y las terminales axónicas, quizás esto fuera trascendente en su funcionalidad . A más de cien años de distancia, tal expresión es enteramente cierta.
A principios de los años ochenta, Harris y colaboradores (1989) describieron tres formas fundamentales de espinas dendríticas, con características geométricas precisas: las llamadas espinas delgadas, gordas y ramificadas. Con base en sus características geométricas distintivas, ahora se sabe que el papel de cada una de ellas en la transmisión del impulso sináptico es diferente. Aunque estos tres tipos de espinas son las más numerosas prácticamente en todas las neuronas espinosas del sistema nervioso central, al paso de algunos años se describieron otras, como las dobles, las anchas y las ramificadas o perforadas.
En la Arborización dendrítica de una célula de Purkinje de gato, se vieron claramente las “dendritas erizadas con puntas o espinas cortas” de las que hablaba Cajal en su descripción original de las espinas dendríticas. En este sentido, la hipótesis más aceptada hasta ahora es que las espinas se originan, durante el desarrollo temprano, por el contacto inicial de fibras de paso o terminales sobre una espina primordial alargada denominada filopodio, pre-existente en el tronco dendrítico. A partir de dicho contacto inicial, el filopodio se encoge hasta formar una espina “típica” madura. Los estudios dinámicos de las espinas dendríticas han revelado transformaciones entre unos tipos de espinas y otros durante la etapa adulta y que, incluso, existe formación de nuevas espinas (neoformación) y retracción total de las mismas bajo determinadas. Todo esto está condicionado por la estimulación. El estudio de las espinas realizado en segmentos dendríticos aislados ha favorecido el hallazgo de que la plasticidad de las espinas depende de la concentración del ión calcio en el interior de éstas, y que tal concentración es regulada por la activación de receptores específicos para el neurotransmisor glutamato, localizados en el compartimiento bulboso de la espina denominado “cabeza”.
La estimulación de las espinas conduce a modificaciones plásticas, ya sean en cuanto a su presencia o ausencia, su distribución, su densidad, su transformación geométrica y, más recientemente, esta última como resultado del comportamiento de animales de experimentación.
La memoria podía referirse a un proceso neuropsicológico que tiene como función principal el aprendizaje para la formación de recuerdos que son convenientemente utilizados para interactuar con el medio en forma coherente de acuerdo con experiencias pasadas, a fin de resolver tareas futuras concretas y específicas. Así, la memoria se podría concebir como la evocación de recuerdos referidos a experiencias previas. Existen diversas categorías para el estudio de la memoria.
En cuanto a la duración de los recuerdos: se le clasifica como memoria de corto plazo y de largo plazo; en cuanto a la capacidad de la información disponible, se clasifica como memoria de referencia y memoria de trabajo; en cuanto al estado de alerta necesario, como implícita y explícita, y en cuanto al contenido de la memoria relacionada consigo mismo, como episódica y semántica.
Estas memorias no se excluyen unas a otras por el contrario, algunas guardan interrelaciones porque están incluidas en el sistema de memoria.
En estudios realizados en pacientes con daño cerebral que mostraban un desempeño normal en la resolución de ciertas tareas mnésicas (de memoria) pero con deterioro de otras, así como por diversos estudios de neuroimagen en voluntarios sanos, Schacter y Tulving propusieron la existencia de cinco sistemas de memoria que se diferencian por los mecanismos de adquisción, retención y recuperación de información que operan interactivamente entre sí, y en los que participan áreas cerebrales más o menos específicas. Así, se ha propuesto la existencia del sistema de memoria de trabajo, que siendo de corto plazo consiste en la actualización “inmediata” de la información previa para la resolución de una tarea específica. Un ejemplo simple de ello es la capacidad para repetir una serie creciente de números que guardan o no una estructura lógica. El sistema de memoria semántica se refiere al conocimiento general que el individuo posee acerca de su entorno; el sistema de memoria episódica hace posible la adquisición y recuperación de información acerca de experiencias personales que ocurrieron en un tiempo y lugar particulares.
Desde un punto de vista neuroanatómico, White y McDonald (2002) han propuesto que existen tres sistemas de memoria paralelos que consisten en una serie de estructuras interconectadas, entre las cuales destacan como “estructuras centrales” se el hipocampo, el núcleo caudado putamen y la amígdala, aunque también la corteza cerebral tiene una participación relevante. Los cinco sistemas de memoria propuestos por Schacter y Tulving pudieran estar relacionados con la actividad de las regiones cerebrales que White y McDonald proponen para la organización de la memoria. Lo que sí parece claro es que la memoria necesita de contacto sinápticos y que la vía de entrada a regiones cerebrales circunscritas en general ocurre por vía de sinapsis excitadoras y a través, por tanto, de espinas dendríticas. Con él paso de los años, la trascendencia fisiológica de las espinas dendríticas de la que hablaba Ramón y Cajal fue fundamental para entender el procesamiento neural de la información propio de la memoria.
Lashley, en los años veinte; elaboró la teoría de los gradientes de atracción entre las neuronas, postulada por Child, en 1924; la de los módulos neuronales de Young, en 1966; la de los circuitos reverberantes propuesta por Hebb, en 1959; la teoría de la disminución de la resistencia de las sinapsis propuesta por Eccles, alrededor de los años setenta; y hasta aquellas con un enfoque molecular propuestas por diferentes autores entre 1959 y 1966.
Aparecía una nueva visión en las espinas dendríticas intervenían en la memoria al margen de la actividad sináptica
Bliss y Lømo (1973). Propusieron la teoría de que la adquisición y el almacenamiento de información podría estar relacionado con la estimulación sináptica que induce potenciación de larga duración en espinas dendríticas; teoría que hasta la fecha es la más aceptada. En este sentido, estudios posteriores realizados in vitro han mostrado que las espinas delgadas son las que favorecen en mayor medida la transmisión del impulso sináptico. Además, la evidencia muestra que las espinas delgadas presentan un dinamismo mayor que el resto, por lo que recientemente Kasai y colaboradores (2003) han sugerido que dicha clase de espinas pudiera estar relacionada la adquisición de información por el aprendizaje. En tanto, las de forma de hongo podrían estar relacionadas más bien con su almacenamiento; es decir, con la memoria.
Las espinas delgadas favorecerían el impulso sináptico, y tendrían un gran papel en la transmisión de los estímulos nerviosos.
A este respecto, González-Burgos y colaboradores (2005) han mostrado en sus experimentos, evidencia, del que existe un incremento en la proporción de espinas delgadas en neuronas del hipocampo que se relaciona con una mayor capacidad de aprendizaje de una tarea espacial y que lo mismo ocurre cuando se facilita la actividad de neuronas piramidales de la corteza prefrontal de ratas durante un desempeño conductual significativamente más eficiente en tareas de memoria de corto plazo (Pérez-Vega y colaboradores, 2000).
Concurren otros fenómenos que se asocian a los procesos de aprendizaje y memoria. Se han vistos modificaciones en la terminal presináptica, en la longitud y la arborización de las dendritas, en la actividad de las células gliales, así como en el volumen de regiones cerebrales circunscritas. También se han observado modificaciones en la vascularización del tejido nervioso como resultado de la actividad cognoscitiva.
Las espinas dendríticas podrían formar parte del proceso de la plasticidad neuronal.
El aprendizaje y la memoria no se deben a la predominancia de una molécula, una estructura, o un circuito específico. En el sistema nervioso todo está relacionado con todo
A este respecto, don Santiago cita en su libro “El mundo visto a los ochenta años “Lo que debemos tener presente, jóvenes o viejos, es que la memoria se adhiere y fija mediante tres mordientes diversamente repartidos, pero jamás ausentes, en los cerebros relativamente sanos: el interés, la emoción y la atención obstinada.” Evidentemente queda mucho que investigar. Seamos cautos; la distancia entre la espina dendrítica y la conducta aún es larga. Estos podía ser explicado por el concepto , mindfulness, atención plena, conciencia plena o conciencia pura; también traducido como conciencia es una facultad espiritual o psicológica que se consideran de gran importancia en el camino hacia la iluminación de acuerdo a las enseñanzas de Buda.
Trabajo fundamental consultado :Ignacio González-Burgos investigador responsable del laboratorio de psicobiología del Centro de Investigación Biomédica de Occidente, del Instituto Mexicano del Seguro Social.

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