Neuronas Von Economo: qué son, dónde están ubicadas y funciones

Las neuronas Von Economo son una clase especial de células nerviosas, descritas por primera vez hace poco menos de un siglo, características de los humanos y los grandes simios.

Son especiales por su particular estructura en forma de huso y porque están implicadas en complejos procesos cognitivos que tienen que ver con la socialización, la empatía, la intuición o la toma de decisiones complejas.

En este artículo te explicamos en qué consisten este tipo de neuronas, dónde podemos localizarlas, cuál es su estructura y qué funciones desempeñan, y qué ocurre cuando estas células se desarrollan de forma anómala.

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Neuronas Von Economo: definición, localización y desarrollo

Las neuronas Von Economo, también conocidas como neuronas en huso, reciben su nombre del psiquiatra y neurólogo austriaco Constantin F. Von Economo, quien en 1926 proporcionó una descripción detallada de la morfología y la distribución cortical de este tipo de neuronas.

Von Economo fue también el primer científico en mostrar que estas células fusiformes (en forma de huso) son neuronas especializadas que se localizan en la capa Vb de la corteza cingulada anterior y la corteza insular frontal, principalmente.

Las neuronas en huso, a diferencia de la mayoría de los tipos de células nerviosas, están presentes en los grandes simios (gorilas, chimpancés, bonobos y orangutanes) y en los seres humanos, pero ausentes en otro tipo de primates.

Las neuronas Von Economo se desarrollan tarde, tanto ontogenéticamente como filogenéticamente. Estas células aparecen por primera vez en la semana 35 de gestación; al nacer, solamente en torno al 15% de las cantidades postnatales están presentes, y a los cuatro años, los números de adultos están presentes.

Según las investigaciones, al parecer las células de huso evolucionaron hace aproximadamente 15 millones de años, antes de la divergencia evolutiva de orangutanes y homínidos. Su descubrimiento en algunas ballenas sugiere que podría haber una segunda evolución independiente de este tipo de neuronas.

La observación de que las células de Von Economo se dan en un grupo altamente significativo de animales ha llevado a especular que son de gran importancia en la evolución humana y en las funciones cerebrales.

El hecho de que se hayan descubierto estas neuronas en otras especies (como ballenas) sugiere que podrían ser una adaptación neuronal obligatoria en cerebros de gran tamaño, lo que permitiría un rápido procesamiento y una transferencia de información a lo largo de proyecciones altamente específicas, y que evolucionó en relación con los comportamientos sociales emergentes.

Estructura

Von Economo describió este tipo de células como neuronas que muestran una forma de huso y una longitud inusual, orientadas perpendicularmente a la superficie pial de la corteza, con un gran axón apical y una única dendrita basal, con una anchura prácticamente igual que la de su soma.

Su axón apical de gran tamaño y su soma alargado con un gran volumen son similares a los de la neurona piramidal cortical, pero las neuronas Von Economo carecen de las numerosas dendritas basales que sí tienen las células piramidales, y en su lugar recibe entradas de un subconjunto de la corteza relativamente pequeño; además, las neuronas en huso son, aproximadamente, cinco veces más grandes que las neuronas piramidales de la capa V (en promedio).

Su similitud estructural con las neuronas piramidales sugiere que estas neuronas pueden desempeñar funciones similares, y debido a que la velocidad a la que las neuronas conducen la información suele covariar con el diámetro de sus axones, las neuronas Von Economo grandes pueden hacerlo muy rápidamente, en comparación con otras neuronas.

Con todo, las neuronas Von Economo son relativamente infrecuentes en una región como la corteza cingulada anterior, ya que comprenden solamente el 1-2% del total de neuronas en esta área cerebral.

En la corteza insular frontal, este tipo de neuronas son un 30% más numerosas en el hemisferio derecho que en el izquierdo; un proceso de diferenciación hemisférica que ocurre en los primeros cuatro años de desarrollo postnatal en humanos.

Funciones

Las investigaciones realizadas sugieren que la corteza insular frontal y la corteza cingulada anterior, las regiones cerebrales en las que se ha localizado una mayor cantidad de neuronas en huso, están implicadas en el razonamiento social, la empatía, las emociones y la monitorización de la actividad autonómica visceral, entre otras funciones.

La corteza cingulada anterior posee proyecciones hacia la corteza frontopolar, que se ha relacionado con procesos de disonancia cognitiva e incertidumbre. Dada la morfología que poseen las células de Von Economo, se han descrito como neuronas de proyección rápida, y debido a las funciones de las áreas de las que se cree que reciben y proyectan información, se cree que jugarían un papel importante en la intuición, la toma de decisiones rápidas y en la resolución de procesos de disonancia cognitiva.

Las neuronas en huso ayudan a canalizar las señales neuronales desde regiones profundas de la corteza hacia partes relativamente distantes del cerebro. Se ha observado que las señales de la corteza cingulada anterior se reciben en el área 10 de Brodmann, en la corteza frontopolar, donde se piensa que se produce la regulación de la disonancia cognitiva y la desambiguación entre alternativas.

Por otra parte, en humanos, las emociones intensas activan la corteza cingulada anterior, ya que transmite señales neuronales que provienen de la amígdala, un centro primario de procesamiento de emociones hacia la corteza frontal. La corteza cingulada anterior también está activa durante tareas exigentes que requieren el juicio y la discriminación, así como en la detección de errores.

La corteza cingulada anterior también está involucrada en funciones autónomas, incluidas las funciones motoras y digestivas, a la vez que desempeña un papel en la regulación de la presión arterial y la frecuencia cardíaca.

Las capacidades olfativas y gustativas significativas de la corteza cingulada y la corteza insular frontal parecen haberse disipado durante la evolución, para desempeñar ahora funciones mejoradas relacionadas con la cognición superior, que van desde la planificación y la autoconciencia hasta el juego de roles y el engaño.

Cabe destacar asimismo que la función olfatoria disminuida de los humanos, en comparación con otros primates, podría estar relacionada con el hecho de que las células fusiformes ubicadas en centros neuronales cruciales tienen solo dos dendritas en lugar de muchas, lo que resulta en una integración neural reducida

Trastornos relacionados con el desarrollo anormal de estas neuronas

El desarrollo anormal de las neuronas Von Economo se ha relacionado con varios trastornos de la personalidad y trastornos del neurodesarrollo, sobre todo aquellos caracterizados por distorsiones de la realidad, alteraciones del pensamiento, trastornos del lenguaje y retraimiento social.

Además, el desarrollo y el funcionamiento anómalo de este tipo de neuronas se ha implicado en trastornos como el autismo, ya que en diversos estudios se ha podido comprobar que las neuronas en huso participan en los procesos cognitivos implicados en la evaluación intuitiva rápida de situaciones complejas. En este sentido, se ha sugerido que podrían ser parte de los circuitos que apoyan las redes sociales humanas.

Se ha propuesto que las neuronas Von Economo se relacionan con áreas cerebrales asociadas con la teoría de la mente, a través de la transmisión de información desde la corteza cingulada y las áreas frontoinsulares hacia la corteza frontal y temporal, donde las intuiciones rápidas se combinan con juicios deliberativos más lentos.

En los trastornos del espectro autista, las neuronas en huso no se desarrollarían adecuadamente, y este fallo podría ser parcialmente responsable de las dificultades sociales que emergen de aplicar procesos de intuición defectuosos.

Por otra parte, también se ha observado una degeneración selectiva de las neuronas en huso en enfermedades como el Alzheimer y la demencia. Por ejemplo, en pacientes con demencia frontotemporal, un trastorno neurodegenerativo que provoca que la persona pierda la empatía y se vuelva errática e insensible, se ha visto que el 70% de las neuronas Von Economo estaban dañadas.

Para terminar, cabe señalar que en algunas investigaciones se ha sugerido que el desarrollo anormal de estas neuronas podría tener relación con la patogénesis de la esquizofrenia, aunque no se han obtenido resultados concluyentes hasta la fecha.

Referencias bibliográficas:

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