Las células magnocelulares , también llamadas células M , son neuronas ubicadas dentro de la capa magnocelular del núcleo geniculado lateral del tálamo . Las células forman parte del sistema visual . Se denominan "magnocelulares" ya que se caracterizan por su tamaño relativamente grande en comparación con las células parvocelulares .
No se comprenden por completo los detalles del flujo de señales desde el ojo hasta la corteza visual del cerebro que dan lugar a la experiencia de la visión . Muchos aspectos son objeto de una activa controversia y de la alteración de nuevas pruebas. [1] [2]
En el sistema visual , las señales viajan principalmente desde la retina al núcleo geniculado lateral (LGN) y luego a la corteza visual . En los humanos, el LGN normalmente se describe como que tiene seis capas distintivas. Las dos capas internas (1 y 2) son capas de células magnocelulares (células M), mientras que las cuatro capas externas (3, 4, 5 y 6) son capas de células parvocelulares (células P). Un conjunto adicional de neuronas, conocidas como capas de células koniocelulares (células K), se encuentran ventrales a cada una de las capas de células M y células P. [2] [3] : 227ff [4] Estas capas se denominaron así porque las células en las capas M del LGN son más grandes que las células en las capas P. [3] : 228 [5]
Las células M en el LGN reciben información de las células ganglionares parasol (que algunos neurocientíficos llaman células M), [3] : 226 y las células P reciben información de las células ganglionares retinianas enanas (que algunos neurocientíficos llaman células P). [3] : 226 [6] [7]
Desde el LGN, la vía M continúa enviando información a las regiones interblob de la capa 4Cα de la región V1 de la corteza visual, también llamada "corteza estriada". [6] Otras células en el estriado están más influenciadas por la señalización de las células P y otras por las células K. A medida que las señales pasan a otras regiones de la corteza, las señales comienzan a estar menos separadas, más integradas y más influenciadas por señales de otras partes del cerebro. Si bien clásicamente se dice que la señalización a través de la vía M finalmente fluye fuera de la corteza visual a través de la corriente dorsal y la señalización a través de la vía P finalmente fluye hacia la corriente ventral , estudios posteriores han demostrado que ambas vías influyen en ambas corrientes. [3] : 236
La vía magnocelular no puede proporcionar información coloreada o muy detallada, pero aun así proporciona información útil sobre estática, profundidad y movimiento. [8] [9] La vía M tiene una detección de contraste de luz/oscuridad alta, [10] y es más sensible a frecuencias espaciales bajas que a frecuencias espaciales altas. Debido a esta información de contraste, las células M son esenciales para detectar cambios en la luminancia y realizar tareas de búsqueda visual y detectar bordes. [11]
La vía M también es importante para proporcionar información sobre la ubicación de los objetos. Las células M pueden detectar la orientación y la posición de los objetos en el espacio, [12] información que se envía a través de la corriente dorsal. [13] Esta información también es útil para detectar la diferencia en las posiciones de los objetos en la retina de cada ojo, una herramienta importante en la percepción de profundidad binocular. [14]
Las células de la vía M tienen la capacidad de detectar frecuencias temporales altas y, por lo tanto, pueden detectar cambios rápidos en la posición de un objeto. [7] Esta es la base para detectar el movimiento. [10] [15] La información enviada al surco intraparietal (SIP) de la corteza parietal posterior permite que la vía M dirija la atención y guíe los movimientos sacádicos de los ojos para seguir objetos importantes en movimiento en el campo visual. [8] [16] [17] Además de seguir objetos con los ojos, el SIP envía información a partes del lóbulo frontal que permite que las manos y los brazos ajusten sus movimientos para agarrar correctamente los objetos en función de su tamaño, posición y ubicación. [13] Esta capacidad ha llevado a algunos neurocientíficos a plantear la hipótesis de que el propósito de la vía M no es detectar ubicaciones espaciales, sino guiar acciones relacionadas con la posición y el movimiento de los objetos. [18]
También se ha encontrado cierta información que apoya la hipótesis de que la vía M es necesaria para el procesamiento facial . [19]
Las vías magnocelulares y las células magnocelulares anormales pueden estar asociadas con diversos trastornos y deficiencias oculares, incluidas la dislexia, la prosopagnosia y la esquizofrenia. [8] [15] [19]
La dislexia es una discapacidad que afecta la capacidad de la persona para leer. A menudo se manifiesta por primera vez en la infancia, si es que se manifiesta; sin embargo, la dislexia puede manifestarse en la edad adulta debido a un tumor cerebral o una lesión en las células M o que las penetre. [15] No existe una idea clara del papel de las células M y la vía magnocelular en la dislexia.
Una teoría sugiere que la no linealidad, el tamaño y la compensación de los movimientos oculares en miniatura de las células M ayudan a enfocar un único objetivo y desenfocar el entorno, lo cual es crucial para la lectura. Esto sugiere que las células M están subdesarrolladas en muchos disléxicos. Esto puede deberse a la genética, la autoinmunidad o la nutrición. El gen KIAA0319 en el cromosoma seis controla la migración celular al LGN durante el desarrollo; y los estudios en ratones transgénicos y en cerebros de personas con dislexia examinados después de su muerte muestran malformaciones en el LGN y células que expresan KIAA0319 que crecen en el lugar equivocado. [8] Las células M son vulnerables a los anticuerpos antineuronales que las atacan y las vuelven inutilizables en la vía magnocelular. Esta podría ser una causa de por qué los disléxicos tienen más probabilidades de tener sistemas inmunológicos debilitados. [8]
Otra línea de investigación sugiere que el movimiento ocular defectuoso causado por las células M es la causa de la dislexia. Dado que el sistema magnocelular es sensible al movimiento de las imágenes y se postula que la dislexia es causada por anomalías en las células M, los disléxicos tienden a concentrarse en las palabras durante más tiempo, realizan lecturas más breves y se detienen más a menudo por línea. El estudio postula que esto no es causado por la dislexia sino más bien por la baja comprensión del texto que causa movimientos oculares anormales en las células M. Por lo tanto, es difícil concluir la importancia de las células M en la dislexia a partir de este estudio. [15]
La esquizofrenia es un trastorno mental en el que las personas no pueden diferenciar lo que es real de lo que no lo es. Se cree que la vía magnocelular puede ayudar con el reconocimiento y la discriminación facial en los niños, pero cuando esta vía no se desarrolla por completo o correctamente, el procesamiento facial se vuelve más difícil para las personas más adelante en la vida. Esto se observa en personas con esquizofrenia y ocurre cuando hay problemas en la integración de la información de las vías de las células M y P, lo que dificulta que las personas con esquizofrenia diferencien entre la realidad y las alucinaciones. [19]