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Células cerebrales asombrosas: ¿sabes cuántos miles de millones de neuronas hay en el cerebro?
El cerebro es el centro del sistema nervioso de todos los vertebrados y de la mayoría de los invertebrados. Este importante órgano es el principal responsable de la percepción, el pensamiento y la acción. Según las últimas investigaciones, en la corteza cerebral humana hay aproximadamente entre 14 y 16 mil millones de neuronas, mientras que el número de neuronas en el cerebelo se estima entre 55 y 70 mil millones. Este artículo lo llevará profundamente al asombroso mundo de estas neuronas y considerará la gran cantidad de información que aún no tenemos.
El desarrollo del cerebro comienza en la etapa embrionaria y se puede dividir en cerebro anterior, cerebro medio y cerebro posterior.
La forma y el tamaño del cerebro varían ampliamente entre especies. En los vertebrados, el prosencéfalo es el más desarrollado, mientras que otras partes, como el mesencéfalo y el rombencéfalo, son relativamente más pequeñas. En algunos vertebrados acuáticos o semiacuáticos, los tamaños de estas tres partes siguen siendo similares hasta la edad adulta, pero en los cuadrúpedos terrestres, el cerebro anterior se vuelve más grande y el cerebro posterior desarrolla una estructura bien conocida: el cerebelo. Estos sorprendentes cambios hacen que la evolución del cerebro esté llena de misterios, lo que a su vez nos lleva a una pregunta fundamental sobre la función y el comportamiento neuronal.
Cómo cooperan las neuronas sigue siendo un enigma en la neurociencia actual.
Los científicos están descubriendo poco a poco los misterios del cerebro analizando las funciones de las neuronas. Cada neurona está conectada a miles de otras neuronas a través de sinapsis y comunica información a través de dendritas y axones. Estas señales se transmiten en forma de pulsos electroquímicos, llamados potenciales de acción, y viajan a lo largo del axón a velocidades de 1 a 100 metros por segundo. Una transmisión tan rápida permite que el cerebro responda rápidamente a los cambios en el entorno.
Las diferentes sinapsis tienen múltiples funciones, algunas son excitadoras y otras inhibidoras. En particular, muchas sinapsis tienen variabilidad, lo que significa que su fuerza cambia dependiendo de los patrones de señal que las atraviesan. Se cree que esta propiedad es el principal mecanismo del cerebro para el aprendizaje y la memoria. Basándonos en nuestra comprensión de estas estructuras sutiles, ¿cómo podemos revelar aún más los mecanismos biológicos detrás de estos cambios dinámicos?
Las neuronas tienen la capacidad de enviar señales a células diana específicas y forman la principal unidad funcional del cerebro.
Además de las neuronas, las células de soporte o células gliales también desempeñan un papel importante en el cerebro. Estas células son responsables del soporte estructural, el soporte metabólico y la guía del desarrollo neuronal. De hecho, las células gliales incluso superan en número a las neuronas, lo que les confiere un papel integral en el funcionamiento del cerebro. Entonces, ¿cuáles son las funciones de estas células que aún no hemos explorado?
La evolución del cerebro muestra la evolución desde simples animales multicelulares hasta los diversos vertebrados actuales. Hace unos 700 a 650 millones de años, todos los animales bilaterales se remontan a un ancestro común. Durante este proceso, a medida que la forma biológica divergía, también lo hacían la forma y la complejidad del cerebro. Los primeros vertebrados pueden haberse parecido a los peces modernos sin mandíbulas y, con el tiempo, surgieron vertebrados con mandíbulas, tetrápodos y, finalmente, mamíferos, que desarrollaron estructuras cerebrales más complejas.
Cada tipo de vertebrado tiene su propia estructura y función cerebral específicas.
En el proceso de evolución, los sistemas nerviosos animales también se han desarrollado hacia una mayor complejidad. Los invertebrados, como los insectos y los cefalópodos, tienen estructuras cerebrales relativamente complejas que demuestran sus patrones de comportamiento avanzados. Las investigaciones muestran que incluso en los sistemas nerviosos más simples, como los gusanos, los científicos pueden rastrear las conexiones entre las neuronas, lo que proporciona una gran cantidad de datos para la investigación neurobiológica.
En el contexto humano, el lóbulo prefrontal del cerebro controla las funciones ejecutivas, una parte que está poco desarrollada en otros animales. Muchos problemas neurológicos también están estrechamente relacionados con la disfunción de esta parte. Esto ha impulsado más investigaciones sobre los efectos de las enfermedades y lesiones en el cerebro. ¿Cuántas incógnitas aún nos quedan por desentrañar en este proceso?
En general, la estructura y función del cerebro es una de las áreas de investigación más fascinantes en neurociencia. Aunque ya entendemos el funcionamiento básico de las neuronas, cómo cooperan en millones de combinaciones sigue siendo un objetivo que los científicos se esfuerzan por alcanzar. El cerebro funciona más como una computadora biológica en la naturaleza. Cómo almacenar y procesar información de manera efectiva en el medio ambiente es uno de los principales temas de nuestra investigación futura. ¿Alguna vez has pensado en cómo la tecnología del futuro cambiará nuestra comprensión del cerebro?
