Las neuronas de von Economo , también llamadas neuronas fusiformes , son una clase específica de neuronas corticales de mamíferos caracterizadas por un gran soma (o cuerpo) en forma de huso que se estrecha gradualmente hasta convertirse en un solo axón apical (la ramificación que transmite señales) en una dirección, con solo un Dendrita única (la ramificación que recibe señales) mirando hacia el lado opuesto. Otras neuronas corticales tienden a tener muchas dendritas, y la morfología bipolar de las neuronas de von Economo es única en este caso.
Las neuronas de Von Economo se encuentran en dos regiones muy restringidas en el cerebro de los homínidos ( humanos y otros grandes simios ): la corteza cingulada anterior (ACC) y la corteza frontoinsular (FI) (cada una de las cuales constituye la red de prominencia ). En 2008, también se encontraron en la corteza prefrontal dorsolateral de humanos. [1] Las neuronas de Von Economo también se encuentran en los cerebros de varios cetáceos , [2] [3] [4] elefantes africanos y asiáticos , [5] y, en menor medida, en monos macacos [6] y mapaches . [7] La aparición de neuronas de von Economo en clados relacionados lejanamente sugiere que representan una evolución convergente , específicamente, como una adaptación para adaptarse al tamaño cada vez mayor de los cerebros de estos animales lejanamente relacionados.
Las neuronas de Von Economo fueron descubiertas y descritas por primera vez en 1925 por el psiquiatra y neurólogo austriaco Constantin von Economo (1876-1931). [8] [9]
Las neuronas de Von Economo son células relativamente grandes que pueden permitir una comunicación rápida a través de cerebros relativamente grandes de grandes simios , elefantes y cetáceos . Aunque raras en comparación con otras neuronas, las neuronas de von Economo son abundantes y comparativamente grandes en los humanos; sin embargo, son tres veces más abundantes en los cetáceos . [3] [10]
El descubrimiento de las neuronas de von Economo en diversas especies de ballenas [3] [4] ha llevado a sugerir que son "una posible adaptación neuronal obligatoria en cerebros muy grandes, que permite un rápido procesamiento y transferencia de información a lo largo de proyecciones altamente específicas y que evolucionaron en relación a los comportamientos sociales emergentes." [4] : 254 La aparente presencia de estas neuronas especializadas sólo en mamíferos muy inteligentes puede ser un ejemplo de evolución convergente . [11]
Su restricción entre los primates a los grandes simios lleva a la hipótesis de que se desarrollaron no antes de hace 15 a 20 millones de años, antes de la divergencia de los orangutanes de los grandes simios africanos. Recientemente, también se han descubierto formas primitivas de neuronas de von Economo en cerebros de monos macacos [12] y mapaches. [7]
En 1999, el neurocientífico estadounidense John Allman y sus colegas del Instituto de Tecnología de California publicaron por primera vez un informe sobre las neuronas de von Economo encontradas en la corteza cingulada anterior (ACC) de los homínidos, pero no en otras especies. Los volúmenes neuronales de las neuronas ACC von Economo eran mayores en humanos y bonobos que las neuronas von Economo del chimpancé , gorila y orangután . [13]
Allman y sus colegas han profundizado más allá del nivel de la infraestructura cerebral para investigar cómo funcionan las neuronas de von Economo a nivel superestructural, centrándose en su papel como «controladores de tráfico aéreo de las emociones... en el corazón del circuito de emociones sociales humanas, incluido un sentido moral". [14] [15] El equipo de Allman propone que las neuronas de von Economo ayudan a canalizar señales neuronales desde lo más profundo de la corteza hasta partes relativamente distantes del cerebro. [14] Específicamente, el equipo de Allman encontró que las señales del ACC se reciben en el área de Brodmann 10 , en la corteza polar frontal, donde se cree que ocurre la regulación de la disonancia cognitiva (desambiguación entre alternativas). Según Allman, este relevo neuronal parece transmitir motivación para actuar y se refiere al reconocimiento del error. El autocontrol (y la evitación de errores) se ve facilitado por la función de control ejecutivo del ACC, ya que regula los patrones de interferencia de señales neuronales entre estas dos regiones del cerebro. [dieciséis]
En los seres humanos, la emoción intensa activa la corteza cingulada anterior, ya que transmite señales neuronales transmitidas desde la amígdala (un centro de procesamiento primario de las emociones) a la corteza frontal , tal vez funcionando como una especie de lente para enfocar la compleja textura de la interferencia de las señales neuronales. patrones. [ cita necesaria ] El ACC también está activo durante tareas exigentes que requieren juicio y discriminación y cuando un individuo detecta errores. Durante tareas difíciles, o cuando se experimenta amor intenso, ira o lujuria, aumenta la activación del ACC. En estudios de imágenes cerebrales, se ha descubierto que el ACC está específicamente activo cuando las madres escuchan llorar a sus bebés, lo que subraya su papel a la hora de proporcionar un mayor grado de sensibilidad social.
El ACC es una región cortical relativamente antigua y participa en muchas funciones autónomas , incluidas las funciones motoras y digestivas, al tiempo que desempeña un papel en la regulación de la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Importantes capacidades olfativas y gustativas del ACC y de la corteza frontoinsular parecen haber sido usurpadas, durante la evolución reciente, para desempeñar funciones mejoradas relacionadas con la cognición superior, que van desde la planificación y la autoconciencia hasta los juegos de roles y el engaño. La función olfativa disminuida de los humanos, en comparación con otros primates, puede estar relacionada con el hecho de que las neuronas de von Economo ubicadas en centros cruciales de la red neuronal tienen sólo dos dendritas en lugar de muchas, lo que resulta en una integración neurológica reducida. [ cita necesaria ]
En una reunión de la Sociedad de Neurociencia en 2003, Allman informó sobre las neuronas de von Economo que su equipo encontró en otra región del cerebro, la corteza frontoinsular, una región que parece haber experimentado importantes adaptaciones evolutivas en la humanidad, tal vez hace tan solo 100.000 años.
Esta corteza frontoinsular está estrechamente conectada con la ínsula , una región que tiene aproximadamente el tamaño de un pulgar en cada hemisferio del cerebro humano. La ínsula y la corteza frontoinsular son parte de la corteza insular , donde se encuentran los elaborados circuitos asociados con la conciencia espacial , y donde se cree que se genera y experimenta la autoconciencia y las complejidades de las emociones. Además, esta región del hemisferio derecho es crucial para la navegación y la percepción de rotaciones tridimensionales.
El mayor número de neuronas ACC von Economo se encuentra en los humanos, menos en los grandes simios gráciles y menos en los grandes simios robustos. Tanto en humanos como en bonobos se encuentran a menudo en grupos de 3 a 6 neuronas. Se encuentran en humanos , chimpancés , gorilas , orangutanes , algunos cetáceos y elefantes . [17] : 245 Si bien Allman no informó las cantidades totales de neuronas ACC von Economo en su informe de investigación fundamental (como lo fueron en un informe posterior que describe su presencia en la corteza frontoinsular, a continuación), el análisis inicial de su equipo de la capa ACC V en homínidos reveló un promedio de ~9 neuronas von Economo por sección para orangutanes (raro, 0,6% de las células de la sección), ~22 para gorilas (frecuentes, 2,3%), ~37 para chimpancés (abundantes, 3,8%), ~68 para bonobos (abundantes/grupos, 4,8%), ~89 para humanos (abundantes/grupos, 5,6%). [18]
Todos los primates examinados tenían más neuronas de von Economo en la frontoínsula del hemisferio derecho que en el izquierdo. En contraste con el mayor número de neuronas de von Economo encontradas en el ACC de los gráciles bonobos y chimpancés , el número de neuronas de von Economo frontoinsulares fue mucho mayor en la corteza de los gorilas robustos (no se proporcionaron datos para los orangutanes ). Un ser humano adulto tenía 82.855 células de este tipo, un gorila tenía 16.710, un bonobo tenía 2.159 y un chimpancé tenía apenas 1.808, a pesar de que los chimpancés y los bonobos son grandes simios más estrechamente relacionados con los humanos.
Las neuronas de von Economo se han localizado en la corteza prefrontal dorsolateral de humanos [1] y elefantes. [5] En humanos se han observado en mayor concentración en el área 9 de Brodmann (BA9), en su mayoría aislados o en grupos de 2, mientras que en el área 24 de Brodmann (BA24) se han encontrado principalmente en grupos de 2 a 4. [1]
El desarrollo anormal de las neuronas de von Economo puede estar relacionado con varios trastornos psicóticos, típicamente aquellos caracterizados por distorsiones de la realidad, alteraciones del pensamiento, alteraciones del lenguaje y retirada del contacto social. [ cita necesaria ] Los estados alterados de las neuronas de von Economo se han implicado tanto en la esquizofrenia como en el autismo , pero la investigación sobre estas correlaciones aún se encuentra en una etapa muy temprana. La demencia frontotemporal implica la pérdida principalmente de neuronas de von Economo. [19] Un estudio inicial sugirió que la enfermedad de Alzheimer se dirigía específicamente a las neuronas de von Economo; Este estudio se realizó con cerebros de Alzheimer en etapa terminal en los que la destrucción celular estaba generalizada, pero luego se descubrió que la enfermedad de Alzheimer no afecta a las neuronas de von Economo. [ cita necesaria ]
Lista de distintos tipos de células en el cuerpo humano adulto