Neurona de comando

Una neurona de mando es una interneurona cuya excitación es necesaria y suficiente para provocar una conducta. Estos criterios suelen comprobarse mediante:

  1. Registra la actividad de la neurona de comando durante la presentación del estímulo que desencadena un comportamiento determinado.
  2. Demostrando que el comportamiento no puede ser evocado después de la eliminación de la neurona de comando (necesario).
  3. La estimulación de la neurona de comando puede provocar la conducta (suficiente). [1] En algunos casos, un grupo de interneuronas juntas forman un sistema de comando mientras que los miembros individuales, conocidos como neuronas similares a comandos, pueden no satisfacer los criterios de necesidad y suficiencia. [2]

Historia

El término neurona de comando apareció por primera vez en un artículo de 1964 titulado "Interneurons Commanding Swimmeret Movements in the Crayfish", por CAG Wiersma y K Ikeda en el volumen 12 de Comparative Biochemistry and Physiology vol 12 en pp 509-525 [3] Wiersma e Ikeda usaron el término para describir cómo un solo potencial de acción en cualquiera de las cuatro fibras gigantes que corren a lo largo del margen dorsal del cordón nervioso del cangrejo de río causó que el cangrejo de río ejecutara una respuesta de escape de volteo de cola . Este concepto llegó a personificar el principio neurobiológico general de que la información compleja puede codificarse a nivel de neuronas individuales. Pronto, los investigadores estaban encontrando neuronas de comando en múltiples especies de invertebrados y vertebrados , incluidos grillos , cucarachas , langostas y peces teleósteos .

Crítica

En 1978, Kupfermann y Weiss propusieron en su artículo “El concepto de neurona de mando” una definición más rigurosa de la neurona de mando que la que se había utilizado hasta entonces. [4] Sugirieron que para que una neurona pudiera ser considerada una neurona de mando, su actividad tenía que ser necesaria y suficiente para el inicio de la conducta que supuestamente debía ordenar. [5] El artículo inició un torrente de tumultuosos debates sobre qué neuronas, si las había, podrían encajar en la nueva definición más rigurosa propuesta por Kupfermann y Weiss. [6]

Visión moderna

Muchos creen que el concepto de neurona de comando necesita ser reelaborado a la luz de las sutilezas descubiertas por la cuidadosa metodología de Kupfermann y Weiss. Incluso la célula de Mauthner , una célula de comando arquetípica, ha sido criticada por no ser necesaria ni suficiente para el inicio de la respuesta C-start que supuestamente gobierna. [7] Las decisiones de comando son vistas cada vez más como gobernadas por redes de células interactuantes y redundantes, no simplemente por neuronas individuales. Los críticos creen que la categoría menos restrictiva de neuronas "similares a las de comando" repararía los defectos en la definición excesivamente estricta de Kupfermann y Weiss, al tiempo que clasificaría con mayor precisión el papel de las neuronas individuales en las decisiones de comando.

A pesar de la crítica mordaz de Kupfermann y Weiss a la manera laxa con que se utilizaba el concepto de neurona de mando a finales de los años 1970 y el consiguiente abandono del concepto por parte de algunos, el concepto de neurona de mando sigue vigente en la literatura neurobiológica más actual. Algunos aceptan el concepto revisionista de neurona "similar a la neurona de mando", creyendo que no existen neuronas que puedan satisfacer las restricciones descritas en "El concepto de neurona de mando". Otros se aferran al uso del concepto original de neurona de mando por considerarlo útil, rechazando las restricciones de Kupfermann y Weiss y utilizando definiciones menos estrictas del término (la mayoría parece creer que existe un espectro de organización de mando premotora: desde redes distribuidas paralelas en un extremo, hasta neuronas de mando en el otro). [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ Kupfermann, Irving; Weiss, Klaudiusz R. (marzo de 1978). "El concepto de neurona de mando". Ciencias del comportamiento y del cerebro . 1 (1): 3–10. doi :10.1017/S0140525X00059057. ISSN  0140-525X.
  2. ^ Eaton, RC; Lee, RKK; Foreman, MB (marzo de 2001). "La célula de Mauthner y otras neuronas identificadas de la red de escape del tronco encefálico de los peces". Progreso en neurobiología . 63 (4): 467–485. doi :10.1016/s0301-0082(00)00047-2. ISSN  0301-0082.
  3. ^ Weiserma, Cornelius AG; Ikeda, Kazuo (1964). "Interneuronas que controlan los movimientos del nadador en el cangrejo de río, Procambus clarki (giard)". Comparative Biochemistry and Physiology . 12 (4): 509–525. doi :10.1016/0010-406X(64)90153-7. PMID  14206963.
  4. ^ Kupfermann, Irving; Weiss, Klaudiusz (1978). "El concepto de neurona de mando". Ciencias del comportamiento y del cerebro . 1 (1): 3–39.
  5. ^ Eaton, RC; DiDomenico, R,. (1985). "El mando y la causalidad neural del comportamiento: un análisis teórico del paradigma de necesidad y suficiencia". Brain Behavior Evol . 27 (2–4): 132–164. doi :10.1159/000118726. PMID  3916328.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Yoshihara, Motojiro; Yoshihara, Motoyuki (2018). "'Necesario y suficiente' en biología no es necesariamente necesario: confusiones y conclusiones erróneas resultantes de una lógica mal aplicada en el campo de la biología, especialmente en la neurociencia". Journal of Neurogenetics . 32 (2): 52–64. doi :10.1080/01677063.2018.1468443. PMC 6510664 . PMID  29757057. 
  7. ^ Korn, Henri; Faber, Donald S. (2005). "La célula de Mauthner medio siglo después: ¿un modelo neurobiológico para la toma de decisiones?". Neuron . 47 (1): 13–28. doi : 10.1016/j.neuron.2005.05.019 . PMID  15996545. S2CID  2851487.
  8. ^ Edwards, DH; Heitler, WJ; Krasne, FB (1999). "Cincuenta años de neuronas de comando: la neurobiología del comportamiento de escape en el cangrejo de río". Tendencias en neurociencias . 22 (4): 153–161. doi :10.1016/S0166-2236(98)01340-X. PMID  10203852. S2CID  1197778.
  • Neurona de Mauthner
  • Comentario de Kupfermann y Weiss sobre su artículo seminal
  • Otra definición de la neurona de comando
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