¿Se ‘fija’ la trayectoria de un axón neuronal una vez que se establece su conexión con otra neurona? ¿O puede desprenderse de él y conectarse a otra neurona más tarde?

Como la mayoría de las preguntas en biología, la respuesta es sí y no.

El cableado del cerebro a gran escala (todo lo que se puede ver sin un microscopio) parece estar arreglado en su mayoría en la primera infancia y está determinado principalmente por factores genéticos.

El cerebro se está “recableando” constantemente a lo largo de la vida, en parte como consecuencia y como manifestación del aprendizaje. Este recableado se produce a escala microscópica y, en su mayoría, implica la creación y destrucción de sinapsis, aunque la extensión a escala milimétrica y la ramificación de los axones pueden ocurrir durante períodos de tiempo más largos (¿meses?).

“Cambiar de opinión” (tomar una decisión diferente, adoptar una perspectiva diferente) tendría que ver principalmente con la organización del conocimiento y las vías de flujo de señal y control que dan forma al “comportamiento interno” que es la cognición. Estos procesos de alto nivel aún son poco conocidos, pero probablemente están más cerca de la idea de que los trenes cambian de vía (señales de información que fluyen en configuraciones dinámicas alteradas) que de la idea de establecer nuevas vías (nuevos axones en crecimiento). Continuando con la analogía del tren, los axones probablemente crecen en respuesta a los desequilibrios en la actividad neuronal para “ponerse al día” con los cambios que ya se han hecho en el nivel de sinapsis. Aprender y “cambiar la mente de uno” es algo que muy probablemente sucede al nivel de sinapsis que se fortalecen o debilitan a través de los cambios moleculares.

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Ambos pueden ocurrir, pero no equivalentemente.

La retracción del axón es fácil y ocurre con frecuencia; si corta un axón (es decir, daño cerebral o de la columna vertebral), el axón se retraerá. Por lo tanto, los axones de largo o corto alcance se pueden retraer.

En cuanto a la extensión de los axones , el Dr. Mike Merzenich (y otros) mostró que si se destruyen las entradas a un área de la corteza, los parches vecinos de la corteza pueden extender los axones para apoderarse de ese espacio cortical. Por ejemplo, si se retira el dedo medio de un mono, los axones de la corteza adyacente, que representan los dedos vecinos (“índice” y “anillo”), se extenderán hacia la región de la corteza del dedo medio y la activarán.

  • Consulte la página en ucsf.edu para ver uno de los documentos del Dr. Merzenich.

De hecho, se cree que este fenómeno es la causa de las extremidades fantasmas: cuando se extrae una extremidad, la corteza adyacente que representa una parte cercana del cuerpo toma la corteza de esa extremidad (y por lo tanto puede activarla). Esa actividad se interpreta (en algún lugar del cerebro) dualmente como la extremidad original y la parte del cuerpo que está ahora allí. Así es como puede obtener sensaciones en el miembro fantasma al acariciar la nueva parte del cuerpo (como la cara).

  • Ver Toque fantasma – Scholarpedia (particularmente la Figura 2)

A diferencia de la retracción por acción, la extensión del axón en la corteza solo ocurre en circuitos locales (dentro de la materia gris); La extensión del axón de las proyecciones a larga distancia a través de la materia blanca solo ocurre antes del nacimiento , no en adultos. Esta es una de las razones por las que el daño cerebral es tan difícil de recuperar: solo ciertas formas de crecimiento / extensión / plasticidad en cualquier etapa de la vida (nacimiento, niñez, edad adulta).

¡Gracias por todas tus respuestas!

Estoy empezando a tener la imagen. Probablemente no estaba claro en mi pregunta, pero estaba más preocupado por el brazo axon de nerurona principal (y no por sus ramas / conexiones) … y supongo que debería haber agregado neurogénesis allí también (pero eso habría hecho la pregunta). ~ camino ~ demasiado largo).

Intentaré ser corto. Parece que las neuronas de la memoria creadas en la zona subgranular “pasan” su información a la corteza (y que, con el tiempo, dependiendo de la “importancia” de la memoria, la corteza se “apoderará” después de algún tiempo (y la ‘nerone subgranular morirá), así que estoy enfocado en esta’ transferencia de información ‘: ¿la neurona subgranular extiende un brazo (axón) a la corteza para pasar esta información; ¿El córtex extiende un brazo axónico a la neurona subgranular, o hay algún tipo de red de neuronas existente que se dedica a pasar información entre las neuronas de memoria subgranular “temporal” y la corteza?

En cuanto al mapeo de axones de la corteza, me encontré con este interesante artículo que explica las cosas bastante bien (cualquier memoria puede vincularse a cualquier memoria debido a una “hoja de ruta” de axones que se parece a Manhattan? Wow): cableado cerebral a no -brainer?

La modificación, decaimiento y remodelación de los axones cae bajo la categoría de plasticidad no sináptica o plasticidad estructural. Otro tipo bien conocido de plasticidad no sináptica implica cambios en las dendritas.

Parece que hay mucha literatura sobre el recrecimiento del axón durante el desarrollo o después de una lesión. Además, parece que la remodelación también puede ocurrir en el cerebro sano y maduro.

Búsqueda de Google scholar para remodelación axonal

Aquí hay un documento que revisa algunas de estas ideas: Recableado cortical y almacenamiento de información.

La plasticidad estructural en curso en el cerebro adulto, incluida la formación / eliminación de sinapsis y la remodelación de los axones y las dendritas, sugiere que la memoria también podría depender de cambios inducidos por el aprendizaje en el “diagrama de cableado” cortical.

EDITAR:

Con respecto al tema de la transferencia de memoria, busque en la consolidación de memoria.

Parece que al menos algunos recuerdos formados en el hipocampo finalmente se transfieren a la corteza prefrontal. Existen conexiones existentes entre las áreas corticales y la formación del hipocampo que pueden permitir esta transferencia sin la necesidad de un nuevo cableado de larga distancia. La corteza entorrinal es la entrada cortical principal hacia y desde el hipocampo. Las áreas subcorticales, como el tálamo, la amígdala y el núcleo accumbens, también interactúan con el hipocampo y pueden someter la transferencia a la corteza prefrontal.