A medida que se desarrolla el cerebro, las neuronas migran desde las zonas donde proliferan a su ubicación final donde comienzan a construir circuitos. Este proceso sabemos que ocurre principalmente en el periodo prenatal.

Migración Neuronal

Una nueva investigación realizada por la Dra. Mercedes Paredes, una neuróloga que trabaja en el prestigioso laboratorio del Dr. Alvarez-Buylla de la Universidad de California, San Francisco, nos enseña que algunas neuronas del cerebro realizan una migración masiva en los primeros meses de vida.

¿Cuáles son las neuronas que migran después del nacimiento?

Se trata de un grupo de neuronas que proliferan cerca de los ventrículos laterales  (LV en la figura) y viajan en cadena cerca de los vasos sanguíneos hacia los lóbulos frontales. Estas neuronas migratorias jóvenes se dirigen más específicamente a la corteza cingulada anterior donde luego desarrollarán las características típicas de las interneuronas inhibitorias.

El número de células que migran disminuye durante los primeros siete meses de vida para desaparecer cerca de los dos años de edad. Cualquier daño durante la migración, como la hipoxia, puede afectar el desarrollo físico y conductual del niño.

Las interneuronas inhibidoras equilibran la excitación e inhibición de las redes neuronales y por lo tanto son clave para la función cerebral normal. En el cerebro en desarrollo, las interneuronas jóvenes emigran de sus lugares de nacimiento a áreas lejanas donde se integran funcionalmente. A pesar de que esta migración neuronal se completa, en gran parte, antes del nacimiento, algunas interneuronas inhibitorias jóvenes siguen viajando aun después del nacimiento y se añaden a los circuitos de regiones restringidas del cerebro.

Es probable que este reclutamiento de neuronas durante la vida postnatal ayude a formar circuitos neuronales a medida que el niño adquiere experiencia, ya que la maduración de las interneuronas inhibitorias durante el desarrollo postnatal se asocia con períodos críticos de la plasticidad del cerebro.

¿Porque estudiar la migración temprana de las neuronas?

El objetivo del trabajo fue estudiar si el reclutamiento neuronal continuaba en el lóbulo frontal durante la primera infancia   ¿Por qué esta región del cerebro? Porque es una región del cerebro humano que ha aumentado considerablemente en tamaño y complejidad durante la evolución.

El período perinatal, justo antes y justo después del nacimiento, es un período importante. Hay una gran potencial para que se produzcan lesiones en el cerebro. Ver qué tipo de células cerebrales se están moviendo a través de la infancia y a donde se están dirigiendo puede ayudar a dar respuestas.

Lo que es sorprendente del trabajo no es solo el descubrimiento de esta migración tardía, sino  cuán grandes son estas poblaciones de neuronas que migran.

¿Porque migran después que otras células del cerebro?

Estas células son muy muy pequeñas (decenas de micras) y tienen que viajar milímetros y centímetros. Esto es como para nosotros ir caminando hasta la otra punta del país. De modo que es posible que al tener que cubrir largas distancias para llegar al lóbulo frontal, el viaje les tome a las neuronitas más tiempo que a las que hacen un recorrido más corto.

¿Cuál es el significado de este hallazgo?

Desde una perspectiva clínica, el lóbulo frontal está implicado en enfermedades del neurodesarrollo desde convulsiones y epilepsia a esquizofrenia y autismo. Como aun no terminamos de comprender los mecanismos que subyacen a todas estas enfermedades, es una buena estrategia dar un paso atrás y preguntarse cómo se forman y crecen estas áreas cerebrales, lo que podría dar una visión más clara de estos trastornos. Es decir, defectos en la migración de estas neuronas podrían resultar en una disfunción de los circuitos inhibitorios asociados con los trastornos del neurodesarrollo.

El reclutamiento postnatal de grandes poblaciones de neuronas inhibitorias puede contribuir a la maduración y a la plasticidad de la corteza frontal humana.

El trabajo fue  publicado recientemente en Science.

Extensive migration of young neurons into the infant human frontal lobe.  Mercedes F. Paredes, David James, Sara Gil-Perotin, Hosung Kim, Jennifer A. Cotter, Carissa Ng, Kadellyn Sandoval, David H. Rowitch, Duan Xu, Patrick S. McQuillen, Jose-Manuel Garcia-Verdugo, Eric J. Huang,  Arturo Alvarez-Buylla. Science  07 Oct 2016: Vol. 354, Issue 6308,DOI: 10.1126/science.aaf7073