Cordón nervioso ventral

format_list_bulleted Contenido keyboard_arrow_down
ImprimirCitar
La anatomía de un insecto, con el cerebro (#5) en teal verde y el nervio ventral (#19) en darkblue.
Izquierda, esquemática del sistema nervioso central de Drosophila, incluyendo el cerebro y el cerebro Cable nervioso ventral. Derecha, una sección transversal del nervio ventral, ilustrando sensorial entrada y motor salida. Adaptado con permiso de.

El cordón nervioso ventral es una estructura importante del sistema nervioso central de los invertebrados. Es el equivalente funcional de la médula espinal de los vertebrados. El cordón nervioso ventral coordina la señalización neuronal del cerebro al cuerpo y viceversa, integrando la información sensorial y la información locomotora. Debido a que los artrópodos tienen un sistema circulatorio abierto, los insectos decapitados aún pueden caminar, acicalarse y aparearse, lo que demuestra que el circuito del cordón nervioso ventral es suficiente para realizar programas motores complejos sin la intervención del cerebro.

Estructura

El cordón nervioso ventral recorre el plano ventral (el "vientre", en contraposición a la espalda) del organismo. Está formado por tejido nervioso y está conectado al cerebro.

Las neuronas del cordón nervioso ventral están organizadas físicamente en neurómeros que procesan las señales de cada segmento corporal. Los neurómeros anteriores controlan los segmentos corporales anteriores, como las patas delanteras, y los neurómeros más posteriores controlan los segmentos corporales posteriores, como las patas traseras. Los neurómeros están conectados longitudinalmente, de anterior a posterior, por tractos nerviosos fibrosos llamados conectivos. Los pares de hemisegmentos, correspondientes al lado izquierdo y derecho del cordón nervioso ventral, están conectados horizontalmente por tractos fibrosos llamados comisuras.

En el pequeño gusano Meara stichopi hay un par de cordones nerviosos dorsales.

Función

Al igual que la médula espinal de los vertebrados, la función del cordón nervioso ventral es integrar y transmitir señales nerviosas. Contiene neuronas ascendentes y descendentes que transmiten información hacia y desde el cerebro, neuronas motoras que se proyectan hacia el cuerpo y hacen sinapsis con los músculos, axones de neuronas sensoriales que reciben información del cuerpo y el entorno, e interneuronas que coordinan los circuitos de todas estas neuronas. Además de las neuronas que emiten impulsos y transmiten potenciales de acción, parte de la información neuronal se transmite a través de interneuronas que no emiten impulsos. Estas interneuronas filtran, amplifican e integran señales neuronales internas y externas para guiar y controlar el movimiento y el comportamiento.

Evolución

Los cordones nerviosos ventrales se encuentran en algunos filos de los bilaterales, particularmente en los nematodos, anélidos y artrópodos. Los cordones nerviosos ventrales están bien estudiados en los insectos, se han descrito en más de 300 especies que abarcan todos los órdenes principales y tienen una notable diversidad morfológica. Muchos insectos tienen un cordón nervioso ventral en forma de escalera de cuerda, compuesto de ganglios segmentarios separados físicamente. En contraste, en Drosophila, los neurómeros torácicos y abdominales son contiguos y se considera que todo el cordón nervioso ventral es un ganglio. La presunta estructura ancestral común rara vez se observa; en cambio, los cordones nerviosos ventrales de la mayoría de los insectos muestran una extensa modificación, así como convergencia. Las modificaciones incluyen cambios en las posiciones de los neurómeros, su fusión para formar ganglios compuestos y, potencialmente, su separación para volver a ser ganglios individuales. En los organismos con neurómeros fusionados, los conectivos todavía están allí, pero su longitud es muy reducida.

Desarrollo

El cordón nervioso ventral de los insectos se desarrolla según un plan corporal basado en un conjunto segmentario de 30 neuroblastos pareados y uno no pareado. Un neuroblasto se puede identificar de forma única en función de su posición en el conjunto, su patrón de expresión molecular y el conjunto de neuronas tempranas que produce. Cada neuroblasto da lugar a dos hemilineajes: un hemilinaje "A" caracterizado por una señalización Notch activa y un hemilinaje "B" caracterizado por una ausencia de señalización Notch activa. Las investigaciones realizadas en la mosca de la fruta D. melanogaster sugieren que todas las neuronas de un hemilinaje determinado liberan el mismo neurotransmisor primario.

Engrailed es un factor de transcripción que ayuda a regular el gen frazzled para separar los neuroblastos durante el desarrollo embrionario. La segregación de los neuroblastos es esencial para la formación y el desarrollo del cordón nervioso ventral.

Véase también

  • Cable nervioso dorsal en acordes
  • El ganglio supraesofágico, el artrópodo "cerebro"
  • Nerve net in cnidaria and echinodermata phyla
  • Hemichordates, que tienen ambos lados dorsal y ventral del nervio

Referencias

  1. ^ a b Tuthill JC, Wilson RI (octubre 2016). "Mechanosensation and Adaptive Motor Control in Insects". Biología actual. 26 (20): R1022–R1038. Bibcode:2016CBio...26R1022T. doi:10.1016/j.cub.2016.06.070. PMC 5120761. PMID 27780045.
  2. ^ Hickman C, Roberts L, Keen S, Larson A, Eisenhour D (2007). Diversidad animal (4a edición). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-252844-2.
  3. ^ a b Venkatasubramanian L, Mann RS (junio 2019). "El desarrollo y montaje del nervio ventral adulto Drosophila". Opinión actual en Neurobiología. 56: 135-143. doi:10.1016/j.conb.2019.01.013. PMC 6551290. PMID 30826502.
  4. ^ a b c d Niven JE, Graham CM, Burrows M (2008). "Diversidad y evolución del nervio ventral insecto". Examen anual de la Entomología. 53 (1): 253–271. doi:10.1146/annurev.ento.52.110405.091322. PMID 17803455.
  5. ^ a b Court R, Namiki S, Armstrong JD, Börner J, Card G, Costa M, et al. (Septiembre 2020). "Una nomenclatura sistémica para el cordón ventral de Drosophila". Neuron. 107 (6): 1071-1079.e2. doi:10.1016/j.neuron.2020.08.005. PMC 7611823. PMID 32931755.
  6. ^ Martín-Durán JM, Pang K, Børve A, Lê HS, Furu A, Cannon JT, Jondelius U, Hejnol A (enero 2018). "Evolución convergente de los nervios bilaterios". Naturaleza. 553 (7686): 45–50. Código:2018Natur.553...45M. doi:10.1038/nature25030. PMC 5756474. PMID 29236686.
  7. ^ Agrawal S, Dickinson ES, Sustar A, Gurung P, Shepherd D, Truman JW, Tuthill JC (diciembre 2020). Calabrese RL, Marder E, Fujiwara T (eds.). "Proceso central de propriocepción de pierna en Drosophila". eLife. 9: e60299. doi:10.7554/eLife.60299. PMC 7752136. PMID 33263281.
  8. ^ Thomas JB, Bastiani MJ, Bate M, Goodman CS (1984). "De saltamontes a Drosophila: un plan común para el desarrollo neuronal". Naturaleza. 310 (5974): 203–207. Bibcode:1984Natur.310..203T. doi:10.1038/310203a0. PMID 6462206. S2CID 4321262.
  9. ^ Harris RM, Pfeiffer BD, Rubin GM, Truman JW (julio de 2015). "Los hemilineajes neuronales proporcionan el plan de base funcional para el sistema nervioso ventral de Drosophila". eLife. 4: e04493. doi:10.7554/eLife.04493. PMC 4525104. PMID 26193122.
  10. ^ Broadus J, Doe CQ (diciembre de 1995). "Evolución de la identidad neuroblast: expresión de siete arriba y próspera revelan los destinos neuroblast homologosos y divergentes en Drosophila y Schistocerca". Desarrollo. 121 (12): 3989–3996. doi:10.1242/dev.121.12.3989. PMID 8575299.
  11. ^ Truman JW, Moats W, Altman J, Marin EC, Williams DW (enero de 2010). "Role of Notch signaling in establishing the hemilineages of secondary neurons in Drosophila melanogaster". Desarrollo. 137 (1): 53–61. doi:10.1242/dev.041749. PMC 2796924. PMID 20023160.
  12. ^ Lacin H, Chen HM, Long X, Singer RH, Lee T, Truman JW (marzo 2019). "La identidad del neurotransmisor se adquiere de manera restringida por el linaje en la Drosophila CNS". eLife. 8: e43701. doi:10.7554/eLife.43701. PMC 6504232. PMID 30912745.
  13. ^ Joly W, Mugat B, Maschat F (enero 2007). "Engrailed controla la organización de la médula ventral a través de regulación deslumbrada". Developmental Biology. 301 (2): 542-554. doi:10.1016/j.ydbio.2006.10.019. PMID 17126316.
  • Comparación de la médula espinal y la médula ventral
  • Sistema nervioso de una langosta
  • Morfología de insectos
Más resultados...
Tamaño del texto:
undoredo
format_boldformat_italicformat_underlinedstrikethrough_ssuperscriptsubscriptlink
save