Una minicolumna cortical (también llamada microcolumna cortical [1] ) es una columna vertical que atraviesa las capas corticales del cerebro . Las neuronas dentro de la microcolumna "reciben entradas comunes, tienen salidas comunes, están interconectadas y pueden constituir una unidad computacional fundamental de la corteza cerebral ". [2] [3] Las minicolumnas comprenden quizás entre 80 y 120 neuronas, excepto en la corteza visual primaria de los primates (V1), donde normalmente hay más del doble de esa cantidad. Hay alrededor de 2 × 10 8 minicolumnas en los humanos. [4] Según los cálculos, el diámetro de una minicolumna es de aproximadamente 28 a 40 μm. [2] Las minicolumnas crecen a partir de células progenitoras dentro del embrión y contienen neuronas dentro de múltiples capas (2 a 6) de la corteza. [5]
Muchas fuentes apoyan la existencia de minicolumnas, especialmente Mountcastle , [2] con evidencia sólida revisada por Buxhoeveden y Casanova [6] quienes concluyen "... la minicolumna debe considerarse un modelo fuerte para la organización cortical" y "[la minicolumna es] la plantilla más básica y consistente mediante la cual el neocórtex organiza sus neuronas, vías y circuitos intrínsecos".
Todas las células de una minicolumna de 50 μm tienen el mismo campo receptivo ; las minicolumnas adyacentes pueden tener campos diferentes. [7]
Las estimaciones del número de neuronas en una minicolumna varían entre 80 y 100 neuronas. [6] [2] [8]
Jones [7] describe una variedad de observaciones que pueden interpretarse como minicolumnas o microcolumnas y da números de ejemplo de 11 a 142 neuronas por minicolumna.
Las estimaciones del número de neuronas en la corteza o en el neocórtex son del orden de 2×10 10 . [9] [10] La mayoría [11] (quizás el 90% [ cita requerida ] ) de las neuronas corticales son neuronas neocorticales.
Johansson y Lansner [4] utilizan una estimación de 2×10 10 neuronas en el neocórtex y una estimación de 100 neuronas por minicolumna, lo que arroja una estimación de 2×10 8 minicolumnas.
Sporns et al. dan una estimación de 2×10 7 – 2×10 8 minicolumnas. [12]
Las minicolumnas miden del orden de 40–50 μm de diámetro transversal; [2] [6] 35–60 μm; [ cita requerida ] 50 μm con espaciado de 80 μm, [ cita requerida ] o 30 μm con 50 μm. [ cita requerida ] Es posible que los tamaños más grandes no sean de minicolumnas humanas, por ejemplo, las minicolumnas V1 del mono macaco tienen un diámetro de 31 μm, con 142 celdas piramidales [ cita requerida ] — 1270 columnas por mm 2 . De manera similar, el V1 del gato tiene minicolumnas mucho más grandes, ~56 μm. [ cita requerida ]
El tamaño también se puede calcular a partir de consideraciones de área. Si la corteza (ambos hemisferios) es de 1,27×10 11 μm 2, entonces si hay 2×10 8 minicolumnas en la neocorteza, cada una es de 635 μm 2 , lo que da un diámetro de 28 μm (si el área de la corteza se duplicara al valor citado comúnmente, esto aumentaría a 40 μm). Johansson y Lansner [4] hacen un cálculo similar y llegan a 36 μm (p51, último párrafo).
Los axones que se proyectan hacia abajo en minicolumnas tienen un diámetro de aproximadamente 10 μm y su periodicidad y densidad son similares a las de la corteza, pero no necesariamente coincidentes. [ cita requerida ]