Desarrollo y evolución de la neocorteza humana.
Año de publicación:
2011
Identificación de PubMed:
21729779
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Muchas de las extraordinarias capacidades intelectuales de los humanos se atribuyen al adecuado desarrollo y funcionamiento del neocórtex. Esta región del cerebro es responsable de funciones cognitivas superiores como la percepción sensorial, el razonamiento espacial y el pensamiento consciente, y se distingue en los humanos por su gran tamaño y su patrón ampliamente plegado. Sin embargo, los acontecimientos del desarrollo que subyacen a esta estructura se han inferido en su mayoría de caracterizaciones del ratón o la rata, cuya neocorteza es pequeña y no está plegada. En esta revisión, analizamos la evidencia de observaciones directas del neocórtex humano en desarrollo que podría explicar su extraordinario tamaño, forma y función en su plena maduración. Discutimos cómo la neocorteza humana en desarrollo se distingue por tener una región llamada zona subventricular externa (OSVZ) que contiene una gran cantidad de células en división. En particular, esta región del cerebro contiene un nuevo tipo de célula madre llamada célula oRG que se divide varias veces antes de producir neuronas. Creemos que estas células cumplen funciones críticas para ampliar el número de neuronas y también guiarlas hacia su destino final. Al compararlas con otras especies, encontramos que las células OSVZ y oRG no son características específicas de humanos y primates. En cambio, estas características están muy extendidas en muchos animales, pero su abundancia está altamente correlacionada con especies que tienen un cerebro de mayor tamaño y un plegamiento más complejo. Debido a que las células OSVZ y oRG están íntimamente relacionadas con el aumento de la complejidad del cerebro, también pueden ser sitios de acción clave en enfermedades del desarrollo neurológico como el autismo y la esquizofrenia. Los trabajos futuros que revelen los mecanismos de la biología OSVZ serán fundamentales para comprender las características del desarrollo y la degeneración del cerebro, particularmente relevantes para los humanos.
Resumen científico:
Se cree que el tamaño y la superficie del cerebro de los mamíferos son determinantes críticos de la capacidad intelectual. Estudios recientes muestran que el desarrollo de la neocorteza humana girada implica un linaje de células madre neurales y células amplificadoras del tránsito que forman la zona subventricular externa (OSVZ), una región proliferativa fuera del epitelio ventricular. Discutimos cómo la proliferación de células dentro de la OSVZ expande la neocorteza al aumentar el número de neuronas y modificar la trayectoria de las neuronas migratorias. Relacionar estas características con otras especies de mamíferos y reguladores moleculares conocidos de la neocorteza del ratón sugiere cómo este proceso de desarrollo podría haber surgido en la evolución.