Circuito Neuronal 

Una red neuronal biológica, circuito neuronal o red nerviosa es un conjunto de conexiones sinápticas ordenadas, que se produce como resultado de la unión de unas neuronas a otras en sus regiones correspondientes, tras la migración neuronal. El crecimiento dirigido de los axones y el reconocimiento de las estructuras sinápticas está mediado por el cono de crecimiento, que es una especialización en el extremo de cada axón en crecimiento.

Los conos de crecimiento (GC en inglés), son estructuras móviles que exploran el ambiente extracelular, determinan la dirección del crecimiento y luego guían la extensión del axón en esa dirección. Este cono GC detecta y responde a moléculas de señalización que pueden ser de retraimiento, giro o continuación, que identifican las vías correctas, prohíben las incorrectas y facilitan la formación de sinapsis y circuitos.

Los GC tienen tres partes principales:

• Un dominio central (dominio-C), rico en microtúbulos, mitocondrias y otros orgánulos.

• Un dominio de transición (dominio-T).

• Un dominio periférico (dominio-P) del que salen los filopodios, prolongaciones finas en la expansión terminal del extremo axónico, que se forman y desaparecen rápidamente y entre los cuales se encuentran los lamelipodios, que son expansiones laminares.

Los microtúbulos del (dominio-C) se extienden a lo largo del axón hasta el cuerpo (soma neuronal. Los filamentos de actina del (dominio-P) se encuentran en alta concentración en los filopodios, con sus extremos de crecimiento rápido dirigidos hacia la punta.

Para el avance se requiere que el citoesqueleto se una a una superficie permisiva (superficie adecuada para la adhesión). Las proteínas que proporcionan un sustrato permisivo son moléculas de la matriz celular (laminina-1, cadherinas y fibronectina), y son secretadas por las células vecinas, permaneciendo en la matriz extracelular sin difundir. Este sustrato se une a unos receptores de la superficie celular (integrinas y cadherinas de nuevo), que además están unidos al citoesqueleto. La despolimerización al final del cono axónico hace que se retraiga desde la parte de atrás. También se desplazan microtúbulos hacia la nueva zona, creando así un nuevo segmento axónico. El cono de crecimiento se desintegra si no ocurre adhesión o no se inicia la polimerización de actina.

Cuando los conos de crecimiento se mueven a lo largo de una vía establecida por otros axones, tienden a adoptar una forma simple; mientras que si son los primeros en una dirección nueva o alcanzan una región donde deben elegir la dirección que tomar, la estructura de su cono de crecimiento se aplana y extiende filopodios, lo que sugiere una búsqueda de señales apropiadas para dirigir el crecimiento.

Circuito Neuronal