La actividad prenatal de las neuronas tálamicas gobierna la aparición de mapas corticales funcionales en ratones

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Neurociencia del desarrollo
• Sistemas sensoriales

Sus antecedentes:

• La corteza somatosensorial de los mamíferos forma un mapa topográfico del cuerpo.
• En los ratones, los barriles corticales representan la entrada de los bigotes, pero sus orígenes de desarrollo se debaten.
• El papel de la actividad intrínseca frente a la entrada sensorial en la formación de mapas no está claro.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las estructuras corticales como los barriles requieren información sensorial para el desarrollo o son impulsadas por la actividad intrínseca.
• Determinar el papel de la actividad talámica embrionaria en la formación del mapa somatosensorial.

Principales métodos:

• Estudió el desarrollo de la columna talamocortical en ratones embrionarios.
• Monitoreo de la actividad de la onda de calcio en el tálamo embrionario.
• Desarrollo del circuito cortical observado y organización del mapa somatosensorial.

Principales resultados:

• Las columnas talamocorticales y la organización del mapa somatotópico surgen en los embriones de ratón antes de la entrada sensorial.
• Las ondas de calcio talamico espontáneas preceden y se correlacionan con el desarrollo de estas estructuras.
• La interrupción de las ondas de calcio tálamico conduce a circuitos corticales hiperexcitables, ausencia de organización columnar / barril y un mapa somatosensorial desorganizado.

Conclusiones:

• Un protomapa autoorganizado en el tálamo embrionario, impulsado por la actividad espontánea, dicta la formación de circuitos sensoriales talamocorticales murinos.
• La actividad talámica intrínseca es esencial para el ensamblaje anatómico y funcional del sistema somatosensorial, que precede a la experiencia sensorial.