Célula magnocelular

Las células magnocelulares, también llamadas células M, son neuronas ubicadas dentro de la capa magnocelular del núcleo geniculado lateral del tálamo. Las células son parte del sistema visual. Se denominan células "magnocelulares" ya que se caracterizan por su tamaño relativamente grande en comparación con las células parvocelulares.

Estructura

Los detalles completos del flujo de señales desde el ojo a la corteza visual del cerebro que resultan en la experiencia de la visión no se comprenden completamente. Muchos aspectos están sujetos a controversia activa y a la alteración de nueva evidencia.

En el sistema visual, las señales viajan principalmente desde la retina al núcleo geniculado lateral (NGL) y luego a la corteza visual. En los seres humanos, normalmente se describe que el NGL 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, conocido como capas de células koniocelulares (células K), se encuentra ventral a cada una de las capas de células M y P. Estas capas se denominaron de esta manera porque las células de las capas M del NGL son más grandes que las células de las capas P.

Las células M en el NGL reciben información de las células ganglionares parasol (que algunos neurocientíficos llaman células M), y las células P reciben información de las células ganglionares de la retina enanas (que algunos neurocientíficos llaman células P).

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". Otras células del cuerpo estriado están más influenciadas por la señalización de las células P y otras de 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 desde 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.

Función

La vía magnocelular no puede proporcionar información detallada ni coloreada, pero aún así proporciona información útil sobre estática, profundidad y movimiento. La vía M tiene una detección de alto contraste de luz/oscuridad 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.

La vía M también es importante para proporcionar información sobre la ubicación de los objetos. Las células M pueden detectar la orientación y posición de objetos en el espacio, información que se envía a través de la corriente dorsal. 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.

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. Ésta es la base para detectar el movimiento. La información enviada al surco intraparietal (IPS) de la corteza parietal posterior permite que la vía M dirija la atención y guíe los movimientos oculares sacádicos para seguir objetos importantes en movimiento en el campo visual. Además de seguir objetos con los ojos, el IPS envía información a partes del lóbulo frontal que permite que las manos y los brazos ajusten sus movimientos para agarrar objetos correctamente según su tamaño, posición y ubicación. 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.

También se ha encontrado cierta información que respalda la hipótesis de que la vía M es necesaria para el procesamiento facial.

Importancia clínica

Las vías magnocelulares anormales y las células magnocelulares pueden asociarse con diversos trastornos y alteraciones oculares, como dislexia, prosopagnosia y esquizofrenia.

Dislexia

La dislexia es una discapacidad que afecta la capacidad del individuo 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 penetra. No hay una idea clara del papel de las células M y de 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 centrarse en un solo objetivo y a desenfocar el entorno, lo cual es crucial en la lectura. Esto sugiere que las células M están poco desarrolladas 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 creciendo en el lugar equivocado. Las células M son vulnerables a los anticuerpos antineuronales que las atacan y las inutilizan en la vía magnocelular. Esta podría ser la causa de por qué los disléxicos tienen más probabilidades de tener sistemas inmunológicos debilitados.

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 la imagen y se postula que la dislexia es causada por anomalías en las células M, los disléxicos tienden a concentrarse en las palabras por más tiempo, realizar exploraciones más cortas al leer y detenerse con mayor frecuencia en cada línea. El estudio postula que esto no se debe a la dislexia, sino más bien a una baja comprensión del texto que provoca movimientos oculares anormales en las células M. Por lo tanto, es difícil concluir a partir de este estudio la importancia de las células M en la dislexia.

Esquizofrenia

La esquizofrenia es un trastorno mental en el que las personas son incapaces de diferenciar lo que es real y lo que no lo es. Se cree que la vía magnocelular puede ayudar con el reconocimiento facial y la discriminación en los niños, pero cuando esta vía no se desarrolla completa o correctamente, el procesamiento facial es más difícil para las personas en el futuro. 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 puedan diferenciar entre la realidad y las alucinaciones.