Neuropilo (o " neuropila ") es cualquier área del sistema nervioso compuesta en su mayoría de axones , dendritas y procesos de células gliales , en su mayoría amielínicas, que forma una región sinápticamente densa que contiene un número relativamente bajo de cuerpos celulares. La región anatómica más prevalente del neuropil es el cerebro que, aunque no está completamente compuesto de neuropil, tiene las áreas de neuropil más grandes y con mayor concentración sináptica del cuerpo. Por ejemplo, la neocorteza y el bulbo olfatorio contienen neuropil. [1]
La sustancia blanca , que está compuesta principalmente por axones mielinizados (de ahí su color blanco) y células gliales, generalmente no se considera parte del neuropilo. [ cita necesaria ]
Neuropil (pl. neuropils) proviene del griego: neuro , que significa "tendón, tendón; nervio" y pilos , que significa "fieltro". [2] El origen del término se remonta a finales del siglo XIX. [3]
Neuropil se ha encontrado en las siguientes regiones: capa externa de neocorteza, corteza en barril , capa plexiforme interna y capa plexiforme externa , hipófisis posterior y glomérulos del cerebelo . Todos estos se encuentran en los humanos, con la excepción de la corteza en forma de barril, pero muchas especies tienen contrapartes similares a nuestras propias regiones del neuropilo. Sin embargo, el grado de similitud depende de la composición del neuropil que se compara. Es importante determinar las concentraciones de neuropil dentro de ciertas regiones porque el simple hecho de usar las proporciones de los diferentes elementos postsinápticos no verifica la evidencia concluyente necesaria. La comparación de las concentraciones puede determinar si proporciones de diferentes elementos postsinápticos entraron en contacto con una vía axonal particular. Las concentraciones relativas podrían significar un reflejo de diferentes elementos postsinápticos en el neuropilo o mostrar que los axones buscaron y formaron sinapsis sólo con elementos postsinápticos específicos. [4] ////
Dado que los neuropilos tienen un papel diverso en el sistema nervioso, es difícil definir una función general determinada para todos los neuropilos. Por ejemplo, los glomérulos olfativos funcionan como una especie de estaciones de paso para la información que fluye desde las neuronas receptoras olfativas hasta la corteza olfativa. La capa plexiforme interna de la retina es un poco más compleja. Las células bipolares postsinápticas de conos o bastones están despolarizadas o hiperpolarizadas dependiendo de si las células bipolares tienen sinapsis que invierten el signo o conservan el signo. [1]
Las neuronas son necesarias para todas las conexiones que se establecen en el cerebro y, por lo tanto, pueden considerarse como los "cables" del cerebro. Como en informática, una entidad es más eficiente cuando sus cables están optimizados; por lo tanto, se esperaría que un cerebro que ha pasado por millones de años de selección natural tuviera circuitos neuronales optimizados. Para tener un sistema neuronal optimizado, debe equilibrar cuatro variables: debe "minimizar los retrasos de conducción en los axones, la atenuación pasiva del cable en las dendritas y la longitud del 'cable' utilizado para construir circuitos", así como "maximizar la densidad de las sinapsis". [5] esencialmente optimizando el neuropil. Los investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor formularon el equilibrio óptimo de las cuatro variables y calcularon la relación óptima entre el volumen del axón más la dendrita (es decir, el volumen del "cable" o volumen del neuropilo) y el volumen total de materia gris. La fórmula predijo un cerebro óptimo con 3/5 (60%) de su volumen ocupado por neuropil. La evidencia experimental extraída de tres cerebros de ratón concuerda con este resultado. La "fracción de alambre es 0,59 ± 0,036 para la capa IV de la corteza visual, 0,62 ± 0,055 para la capa Ib de la corteza piriforme y 0,54 ± 0,035 para el estrato radiado del campo CA1 del hipocampo. El promedio general es 0,585 ± 0,043; estos valores son no es estadísticamente diferente del óptimo 3/5." [5]
Se ha demostrado que en personas con esquizofrenia se pierde cierta proteína sinaptofisina [6] , lo que provoca que las dendritas y las espinas se deterioren en la corteza prefrontal dorsolateral , una parte de la neocorteza, que desempeña un papel clave en el procesamiento de la información, la atención, la memoria, pensamiento ordenado y planificación, que son funciones que se deterioran en personas con esquizofrenia. Se ha propuesto que el deterioro del neuropilo en esta corteza contribuye a la fisiopatología de la esquizofrenia. [ cita necesaria ]
El Alzheimer es una enfermedad neuropatológica que se supone que resulta de la pérdida de espinas dendríticas y/o deformación de estas espinas en las cortezas frontal y temporal del paciente. Los investigadores han relacionado la enfermedad con una disminución en la expresión de drebrina , una proteína que se cree que desempeña un papel en la potenciación a largo plazo , lo que significa que las neuronas perderían plasticidad y tendrían problemas para formar nuevas conexiones. Este mal funcionamiento se presenta en forma de filamentos helicoidales que se enredan en el neuropilo. Este mismo fenómeno parece ocurrir también en las personas mayores. [7] [8]
Un área importante del neuropilo no humano es la corteza en forma de barril que se encuentra en los mamíferos con bigotes (p. ej., gatos, perros y roedores); cada "barril" de la corteza es una región del neuropilo donde termina la entrada de un solo bigote. [9]
El lóbulo óptico de los artrópodos y los ganglios del cerebro de los artrópodos , así como los ganglios del cordón nervioso ventral, no están mielinizados y, por tanto, pertenecen a la clase de los neuropilos.
La investigación se ha centrado en dónde se encuentra el neuropil en muchas especies diferentes para revelar el rango de importancia que tiene y sus posibles funciones.
En chimpancés y humanos, el neuropilo proporciona una medida aproximada de la conectividad total dentro de una región local porque está compuesto principalmente por dendritas, axones y sinapsis. [10]
En los insectos, el complejo central desempeña un papel importante en la función cerebral de orden superior. El neuropilo en Drosophila Ellipsoid está compuesto por cuatro subestructuras. Cada sección se ha observado en varios insectos, así como la influencia que tiene en el comportamiento , sin embargo, la función exacta de este neuropilo ha resultado difícil de alcanzar. El comportamiento anormal de caminar y huir está controlado principalmente por el complejo central y las mutaciones genéticas que alteran la estructura apoyan la hipótesis de que el neuropilo del complejo central es un sitio de control del comportamiento. Sin embargo, las mutaciones genéticas sólo afectaron a componentes específicos del comportamiento. Por ejemplo, la coordinación básica de las piernas al caminar era normal, mientras que la velocidad, la actividad y los giros se vieron afectados. Estas observaciones sugieren que el complejo central no sólo desempeña un papel en el comportamiento locomotor, sino también en el ajuste fino. También hay evidencia adicional de que el neuropil puede funcionar en el aprendizaje y la memoria asociativos olfativos . [11]
Las investigaciones han demostrado una reducción del neuropilo en el área 9 de los esquizofrénicos, [12] así como hallazgos consistentes de una densidad reducida de la columna en las neuronas piramidales de la capa III de las cortezas temporal y frontal. [ cita necesaria ]
Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 1016 de la vigésima edición de Gray's Anatomy (1918)
