Desarrollo Ontogénico del Cerebro Humano

El desarrollo intrauterino del cerebro fetal se inicia después de la tercera semana de producirse la fecundación cuando aparece la “placa neural”, a partir de la cual se formará el futuro cerebro infantil (1) (2). Con la formación del tubo neural se inicia el proceso de neurogénesis, propiamente dicha que dará nacimiento a las masas de células nerviosas que constituirán los ganglios de la base y posteriormente la corteza cerebral.
La gráfica 1 resume los diferentes procesos ontogénicos que participan en la organización de la corteza cerebral relacionados con la edad gestacional y el desarrollo ponderal.

La Proliferación Neuronal: Tiene su pico máximo entre las 8 y 16 semanas de edad concepcional y se prolonga hasta la vida postnatal. Se inicia entre la 7-8 semana cuando se pueden ver en la pared más anterior del tubo neural –diencéfalo- unos grandes conjuntos celulares que constituyen los núcleos subcorticales; al comienzo se observa un tejido de células nerviosas primitivas que formarán las neuronas y la neuroglía –células de soporte y nutrición. Estas últimas forman un andamiaje por el que migran las neuronas a sus sitios definitivos de residencia.-la neocorteza.
La primera fase de proliferación –simétrica- está comprometida exclusivamente con la división de las células de soporte; el 100 por ciento de las células van a formar la estructura que une la capa interna de la pared del tubo neural con la capa externa. Entre los días 40 y 124 se produce la proliferación asimétrica, en la que el 50 por ciento de las células dejan de proliferar e inician su viaje migratorio a la placa cortical. La razón de la marcada extensión de la superficie cortical, comparada con el chimpancé se cree debida a los 4-6 días más que dura la proliferación asimétrica en el ser humano.

La Migración.-La migración tiene su pico máximo entre la 12 y 20a semana. Al momento del nacimiento todavía existe un número considerable de conos de crecimiento, axonales y dendríticos, ramificaciones y neuronas en etapa de ascenso a la placa cortical.

Las células gliales lanzan fibras individuales que unen un sitio de la capa interna con la externa; sobre cada una de esas fibras ascenderán cientos de neuroblastos en la fase de proliferación llamada asimétrica puesto que la mitad de las células continúan dividiéndose en la zona interna en tanto que la otra mitad asciende por las fibras gliales hasta la superficie más externa –superficie pial- en donde forman la placa cortical. Este proceso de ascenso neuronal se conoce como Migración.

Las neuronas que van a formar la corteza cerebral se producen en su mayor parte durante la primera mitad de la gestación (3); llegan a la superficie pial y anclan su ramificación dendrítica más avanzada en la capa 1 de la placa cortical y alargan su cuerpo –soma- que va descendiendo hasta localizarse en la parte más inferior. Las oleada sucesivas de neuronas que siguen ascendiendo, tienen que sobrepasar a las que llegaron de primero y deben localizarse en capas más superficiales. Esto quiere decir que la placa cortical se organiza de dentro hacia fuera: primero se forman las láminas más profundas de le neocorteza -V,VI- que las más superficiales –II,III.

El crecimiento desproporcionado de la parte anterior del tubo neural y su plegamiento sobre si mismo, en casi 90 grados, cambia las relaciones entre el sitio de nacimiento de ese conjunto neuronal y su localización final en la placa cortical. De acuerdo con esto la localización horizontal de la célula nerviosa estaría determinada por la posición de su célula precursora en la zona proliferativa –zona ventricular; su profundidad o su posición dentro de la columna cortical es el resultado de su orden de nacimiento. –hipótesis de la unidad radial (3). En esta fase del desarrollo se han logrado demostrar descargas eléctricas de las neuronas piramidales, que se propagan entre ellas mismas por conexiones entre sus cuerpos –sinapsis eléctricas- que podrían ejercer funciones tróficas por competencia.

Cualquier factor nocivo en esta etapa de migración tendrá incidencia en la densidad de la población neuronal de cada columna o barril cortical. La destrucción de las células gliales y de sus varas de guía de ascenso determinará que las células se localicen en sitios aberrantes de la futura neocorteza o en el sistema de fibras.-sustancia blanca- y no puedan establecer conexiones eléctricas apropiadas; estas “heterotopias” pueden convertirse en focos epilépticos de difícil tratamiento. La matriz germinal –Zona subventricular- donde se hace la proliferación- persiste en sitio restringido y es muy activa en los prematuros y muy susceptible de sangrado. Estas hemorragias periventriculares producen un daño local que merma el número de neuronas y daño a distancia: el efecto del hierro sobre los oligodendrocitos inmaduros produce un daño local: se compromete la sustancia blanca y se interrumpe la corriente migratoria de neuronas por daño de fibras aferentes y eferentes, alterándose la formación de las redes neuronales. Comienza aquí la etapa de Arborización dendrítica y axonal y la formación de sinapsis, tema del próximo boletín.

Referencias sugeridas:
1.- J. Quevedo C. 2000 El Parto del Cerebro. Cargraphics.
2.- M. I. Escobar., H. Pimienta. 1998. Sistema Nervioso. Editorial Universidad del Valle.
3.- P. Rakic., Lombroso P.J. Development of the Cerebral Cortex. I. Forming the Cortical
Structure. J. Am. Acad. Child. Adolesc. Psychiatry 1998. 37 (1)116-117-

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12 Responses to Desarrollo Ontogénico del Cerebro Humano

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