Núcleo rojo magnocelular

El núcleo rojo magnocelular ( mRN o mNR o RNm ) se encuentra en el mesencéfalo rostral y está involucrado en la coordinación motora . ^{[1] [2]} Junto con el núcleo rojo parvocelular , el mRN forma el núcleo rojo . ^[2] Debido al papel que desempeña en la coordinación motora, el núcleo rojo magnocelular puede estar implicado en el síntoma característico del síndrome de piernas inquietas (RLS). ^[3] El mRN recibe la mayoría de sus señales de la corteza motora y el cerebelo. ^{[4] [5]}

El núcleo rojo (RN), un grupo de neuronas compuesto por el núcleo rojo parvocelular (pRN) y el núcleo rojo magnocelular (mRN), contribuye al movimiento y al control motor dentro de la extremidad anterior. ^[6] Los estudios con primates han demostrado que se observan más descargas de neuronas mRN de la extremidad anterior cuando la ubicación del objeto objetivo que un primate está alcanzando está a la derecha o arriba. Esto demuestra que, aunque las neuronas mRN de la extremidad anterior están involucradas en los movimientos de agarre hacia la izquierda, la derecha, arriba y abajo, desempeñan un papel más importante cuando un organismo intenta alcanzar un objeto a la derecha o arriba. ^[7] Los científicos también pudieron encontrar diferencias en las funciones y anatomías entre las regiones parvicelular y magnocelular de los núcleos rojos en monos. Se utilizó el registro de una sola unidad en dos monos que se mantuvieron despiertos durante la experimentación para buscar diferencias funcionales entre las dos regiones del núcleo rojo. Para investigar las entradas a las dos regiones, se utilizó el trazado anatómico de WGA-HRP. En general, la región magnocelular fue mucho más sensible que la región parvicelular. ^[8] La pRN se encuentra en el diencéfalo, una división del prosencéfalo, y la mRN se encuentra en el mesencéfalo (mesencéfalo). ^[6] A diferencia de la pRN, que es tanto GABAérgica como glutamatérgica , la mRN es únicamente glutamatérgica . ^[9]

La RN es capaz de proyectar sobre las interneuronas de la médula espinal y las neuronas motoras señales integradas desde la corteza motora y el cerebelo. ^[6] La mRN ya existía en los tetrápodos después de que se volvieron terrestres. Se desarrolló aún más en los mamíferos cuando el volumen de la mRN aumentó junto con el desarrollo del cerebelo intermedio y los núcleos interpuestos. ^[5]

Se puede estimar el número absoluto de neuronas pRN y mRN en el mesencéfalo. Se puede utilizar un análisis de conjuntos completos de secciones seriadas de metacrilato de glicol de 40 μm para encontrar este número. Esto se realizó en seis ratas macho adultas jóvenes, y se utilizó un conjunto completo de estas secciones seriadas para cada rata para cuantificar el número de neuronas. ^[10] Al utilizar el método de Cavalieri, se puede estimar el volumen total del núcleo rojo. Luego se utiliza el método del disector óptico en el mismo conjunto de secciones muestreadas para estimar la densidad numérica Nv, o el número de neuronas dentro de un cierto volumen ("subvolumen") del núcleo. Luego se puede encontrar el número absoluto de neuronas multiplicando el volumen total del núcleo por la densidad numérica. En los cerebros de ratas, hay un promedio de 8394 pRN y 6986 mRN. ^[10]

La cantidad de pRN y mRN se puede utilizar para comprender mejor cómo difieren los organismos en sus capacidades motoras. Se ha informado que los ratones tienen un total de alrededor de 3200 neuronas en el núcleo rojo, mientras que las ratas tienen un promedio de casi 15 400 neuronas. En comparación con las ratas, los ratones tienen capacidades motoras inferiores en tareas de alcance especializadas, lo que se ha informado que podría ser el resultado de la variación en el recuento de neuronas en el núcleo rojo. ^[11]

El RN, que consiste en el pRN y el mRN, se puede encontrar en vertebrados terrestres y algunas especies de rayas. Se define por su posición relativa y relación con sus proyecciones rubroespinales contralaterales, tegmento mesencefálico y tracto rubroespinal cruzado. Aunque un tracto rubroespinal cruzado está ausente en boidae , tiburones y anfibios sin extremidades, está presente en ciertas rayas. Las rayas que lo tienen usan sus aletas pectorales para moverse. Una versión del tracto rubroespinal se encuentra en peces pulmonados pero no en serpientes avanzadas, lo que sugiere que el tracto rubroespinal está directamente relacionado con la presencia de extremidades. La conectividad del RN está determinada por el tipo y la complejidad de la función motora de la que son capaces los vertebrados terrestres. ^[12]

Las células RNm inmaduras separadas aparecen por primera vez alrededor de las 12 semanas de gestación. Se presentan en grupos dorsales al núcleo rojo parvocelular (RNp). El RNm luego toma la forma de una luna creciente ventral al RNp que consiste en neuronas basófilas . Entre las 18 y 23 semanas de gestación, las neuronas aparecen dorsales al RNp, como grupos de islas entre las raíces nerviosas oculomotoras mielinizadas. Alrededor de las 28 semanas, los nervios se distribuyen ventrolateralmente al pedúnculo cerebeloso superior, así como alrededor del polo caudal del RNp. A medida que avanza la gestación, las neuronas aumentan de volumen, fracturándose en dos tamaños distintos, que se vuelven claros a las 33 semanas. En resumen, la diferenciación y maduración del RNm progresa lentamente en la segunda mitad de la gestación, y las ubicaciones de los núcleos rojos magnocelulares varían en todo el cerebro. ^[2] Un estudio de 2012 muestra que el feto humano tiene un mRN más desarrollado que un adulto, debido a su mayor número de "fibras mielinizadas en los tractos rubroespinales ". Esto sugiere que el mRN juega un papel más importante en etapas tempranas del desarrollo que en etapas posteriores de la vida. ^[13]

• Imágenes de cortes cerebrales teñidos que incluyen el "núcleo rojo" en el proyecto BrainMaps