El movimiento de los vertebrados
El movimiento en vertebrados depende de células nerviosas o neuronas que se conectan entre sí para formar circuitos complejos. Una de estas redes, formada por los generadores centrales de patrones (GCP), surge de la médula espinal y controla los movimientos rítmicos. Por ejemplo los GCP del pez cebra contraen y relajan los músculos para que las larvas avancen en el agua. La iniciativa financiada con fondos de la Unión Europea OPTO-LOCO (Unraveling the circuits of locomotion with opto-genetic manipulation of neuronal activity in awake behaving animals) partió de estudios previos para desentrañar los circuitos neuronales de la médula espinal y así ampliar el conocimiento que se posee sobre el movimiento de los vertebrados. Sus responsables estudiaron células situadas en la zona de contacto entre la médula espinal y el canal central, esto es, las neuronas en contacto con el líquido cefalorraquídeo (CSF-cNs). Sospechaban que la médula espinal contiene información sensorial del encéfalo, del entorno y además del medio interno del organismo. Esta teoría se formó a partir de la observación que varios parámetros del organismo como la tensión arterial, el pH y el oxígeno influyen tanto en el movimiento como en la postura. Para revelar más información sobre las funciones del CSF-cNs se empleó la optogenética, una técnica basada en el empleo de luz para controlar la actividad de las neuronas. La activación y desactivación de determinadas neuronas con el paso del tiempo se pudo determinar cuál debe activarse para provocar un movimiento concreto. El equipo científico descubrió que movimientos como el de nado lento hacia adelante de las larvas del pez cebra están controlados por el CSF-cNs junco con los GCP. La coordinación del movimiento precisa de sensores específicos denominados propioceptores que generan información sobre la longitud y la tensión musculares desde la que inferir la posición de una extremidad en el espacio. El equipo obtuvo un resultado sorprendente al confirmar que el CSF-cNs es capaz de detectar una torsión en la médula y controlar la postura. Los resultados de OPTO-LOCO han revelado así una nueva ruta sensora de la médula espinal y podrían resultar útiles de cara a recuperar el movimiento en individuos con lesiones medulares.
Palabras clave
Vertebrados, médula espinal, generadores centrales de patrones, OPTO-LOCO, neuronas en contacto con el líquido cefalorraquídeo
