Ver en 3D: hallan cómo se transmiten las imágenes de la retina al cerebro

La capacidad para ver en tres dimensiones (3D) y para responder a los estímulos externos depende en gran medida de los circuitos neuronales bilaterales que conectan ambos hemisferios y son esenciales para muchas de las tareas que realizamos normalmente. Desde ahora, gracias a un equipo de investigadores españoles ya sabemos cómo tiene lugar ese proceso.

En un estudio con ratones, el grupo de investigación liderado por la doctora Eloísa Herrera, del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, en Alicante, ha descubierto un programa genético esencial para la formación de los circuitos bilaterales.

El hallazgo, publicado en Science Advances, no solo explica cómo se transmiten las imágenes desde la retina al cerebro para ver en 3D, sino que también y ayudará a entender cómo se establece la lateralidad en otros circuitos neuronales, como el que permite la coordinación de los movimientos en los dos lados del cuerpo.

Además, el trabajo describe el importante papel de la proteína Zic2 en la regulación de una vía de señalización denominada Wnt.

DESARROLLO DEL EMBRIÓN

Esta vía de señalización es fundamental para el correcto desarrollo del embrión y está muy conservada entre especies -desde moscas de la fruta hasta humanos o ratones como los del estudio- y que suele estar alterada en patologías como la espina bífida u otros trastornos asociados a un cierre incompleto del tubo neural, además de en varios tipos de cáncer.

Los hallazgos de este estudio sobre la regulación de esta vía a través de Zic2 ayudarán a comprender el origen de este tipo de patologías para tratar de prevenir su aparición.

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“En este trabajo hemos identificado el programa genético que determina que las proyecciones de las neuronas que perciben la información visual y la llevan desde la retina al cerebro cruzan al hemisferio contrario a la altura de una estructura que conocemos como quiasma óptico”, explica Herrera.

Dentro del quiasma, “aproximadamente la mitad de las proyecciones que vienen de cada retina, cruzan la línea media para conectar al lado opuesto del cerebro mientras que la otra mitad evita la línea media para proyectar en el mismo hemisferio”, prosigue la investigadora.

FIBRAS VISUALES

“Esta organización de las fibras visuales en el quiasma óptico es esencial para que la imagen que recibe cada ojo sea transportada a ambos hemisferios y para que el cerebro pueda fusionarlas permitiendo que veamos el mundo en tres dimensiones”, aclara.

Además, existen evidencias de que este módulo o programa genético que determina las proyecciones visuales es utilizado por otras neuronas de circuitos “en los que también es importante que fluya la información sensorial de un lado al otro, como en el aparato motor, por ejemplo, donde es esencial que exista coordinación entre ambos lados”, apunta Herrera.

Todos estos resultados no solo ayudan a entender cómo se establece la lateralidad en el sistema nervioso durante el desarrollo embrionario sino que además revelan nuevos detalles de esta importante vía de señalización que suele estar alterada o mutada en patologías del neurodesarrollo e incluso en algunos tipos de cáncer, concluye la investigadora.