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El cerebro misterioso: cómo se convierte en el centro de control de los sistemas nerviosos de los animales
El cerebro es el órgano central del sistema nervioso de todos los vertebrados y de la mayoría de los invertebrados. El cerebro está compuesto de tejido nervioso y suele estar situado en la cabeza, a menudo cerca de órganos sensoriales especiales como la visión, el oído y el olfato. Como órgano más especializado, el cerebro es responsable de recibir información del sistema nervioso sensorial, procesar esta información (pensamiento, cognición e inteligencia) y coordinar el control motor (actividad muscular y sistema endocrino).
Mientras que los cerebros de los invertebrados surgen de pares de ganglios segmentarios (cada ganglio responsable solo de un segmento corporal correspondiente) del cordón nervioso ventral, los cerebros de los vertebrados se desarrollan a partir del cordón nervioso dorsal de la línea media, formando La expansión del extremo de la cabeza del tubo neural proporciona control centralizado sobre todos los segmentos del cuerpo.
Los cerebros de todos los vertebrados se pueden dividir en el desarrollo embrionario en tres partes: el prosencéfalo (prosencéfalo, subdividido en telencéfalo y diencéfalo), el mesencéfalo (mesencéfalo) y el rombencéfalo (rombencéfalo, subdividido a su vez en Para lo oculto) cerebro y cerebro medular). La médula espinal interactúa directamente con las funciones corporales debajo de la cabeza y puede considerarse una extensión caudal del cerebro mielometrial incrustado en la columna vertebral. El cerebro y la médula espinal juntos forman el sistema nervioso central en todos los vertebrados.
En el cuerpo humano, la corteza cerebral contiene aproximadamente entre 14 mil millones y 16 mil millones de neuronas, mientras que el número estimado de neuronas en el cerebelo es de entre 55 mil millones y 70 mil millones. Cada neurona está conectada a miles de otras neuronas mediante sinapsis, y a menudo se comunican a través de procesos citoplasmáticos llamados dendritas y axones. Los axones suelen estar mielinizados y transmiten pulsos rápidos de pequeñas señales eléctricas llamadas potenciales de acción a otras áreas del cerebro o a células receptoras específicas en partes distantes del cuerpo.
La corteza prefrontal controla las funciones ejecutivas y está particularmente bien desarrollada en los humanos. Desde una perspectiva fisiológica, el cerebro ejerce un control centralizado sobre otros órganos. Lo hacen generando patrones de actividad muscular que afectan al resto del cuerpo y impulsando la secreción de sustancias químicas llamadas hormonas.
Este control centralizado permite que el cerebro responda rápida y coordinadamente a los cambios en el entorno. Algunas capacidades de respuesta básicas, como los reflejos, pueden estar mediadas por la médula espinal o los ganglios periféricos, pero el control preciso de una conducta significativa basada en información sensorial compleja requiere capacidades concentradas de integración de información del cerebro. Actualmente se comprende bien el funcionamiento de células cerebrales individuales, pero sigue sin resolverse cómo colaboran entre millones de células.
Algunos modelos de la neurociencia moderna ven el cerebro como una computadora biológica cuyos mecanismos son distintos, pero similares, a los de una computadora digital en el sentido de que puede adquirir información del mundo que lo rodea, almacenarla y usarla de una manera Variedad de formas de procesar la información. Este artículo compara las propiedades del cerebro en toda la gama de especies animales, centrándose principalmente en los vertebrados. El artículo también aborda el cerebro humano porque comparte muchas propiedades con otros cerebros.
Sin embargo, el cerebro humano se diferencia de otros cerebros en aspectos que se detallan específicamente en el texto. En cualquier caso, en el artículo sobre el cerebro humano se profundizará en estos temas.
Estructura del cerebro
La forma y el tamaño del cerebro varían mucho entre especies y, a menudo, resulta difícil identificar características comunes. Sin embargo, existen algunos principios generales de la arquitectura cerebral que se aplican en todas las especies. Algunos aspectos de la estructura del cerebro son comunes en casi todas las especies animales; otros distinguen los cerebros "avanzados" de los más primitivos, o entre vertebrados e invertebrados.
La forma más sencilla de obtener información sobre la anatomía del cerebro es la inspección visual, pero se han desarrollado una variedad de técnicas más sofisticadas. Debido a que el tejido cerebral es demasiado blando en su estado natural, se puede endurecer sumergiéndolo en alcohol u otros fijadores y luego cortarlo para examinar su interior. El interior del cerebro puede verse como áreas de la llamada materia gris -de color más oscuro- separadas por áreas de materia blanca (de color más claro).
Estructura celular
Los cerebros de todas las especies están compuestos principalmente por dos tipos principales de células cerebrales: neuronas y glía. Las células gliales (también llamadas células gliales o células gliales) vienen en varios tipos diferentes y realizan una variedad de funciones clave, incluido el soporte estructural, el soporte metabólico, el aislamiento y la guía del desarrollo. Sin embargo, las neuronas suelen considerarse las células más importantes del cerebro. La corteza humana contiene aproximadamente entre 14 mil millones y 16 mil millones de neuronas, mientras que el número de neuronas en el cerebelo se estima entre 55 mil millones y 70 mil millones.
Cada neurona está conectada a miles de otras neuronas a través de sinapsis. Las neuronas son únicas en su capacidad de enviar señales a células diana específicas, a veces a largas distancias. Envían estas señales a través del axón, una delgada fibra de protoplasma que se extiende desde el cuerpo celular y que a menudo se proyecta en forma de muchas ramas hacia otras áreas, ya sean adyacentes o distantes.
Comprender el cerebro de los vertebrados es un proceso complejo porque involucra millones de células y los delicados y complejos mecanismos de comunicación entre ellas. ¿Esto te hace pensar: qué misterios sin resolver nos esperan para descubrir en la evolución del cerebro?
