Conexiones del techo optico. Organizacion y desarrollo en lamprea y expresion de genes implicados en la via retinotectal en pez cebra

Abstract

En el techo óptico (TO) se produce la integración de distintos tipos de información sensorial. El estudio de sus conexiones aferentes y eferentes fue realizado durante la etapa adulta de la lamprea, utilizando tres especies distintas, así como durante el desarrollo, utilizando cinco clases de larvas. Su ubicación en la región dorsal del mesencéfalo nos ha permitido realizar inyecciones unilaterales en el TO con varios trazadores. Asimismo también se han hecho inyecciones complementarias en diferentes zonas del encéfalo, la médula espinal y el ojo. Nuestros resultados demuestran que el TO recibe la mayor parte de los impulsos visuales de la retina a través del tracto óptico, el cual es la continuación principal del nervio óptico. También encontramos células marcadas retrógradamente en varias zonas del encéfalo, entre las que destacamos la región palial, el hipotálamo, la pineal, núcleos del tálamo y del pretecho, el TO contralateral, el torus semicircularis, núcleos ístmicos, núcleos de la formación reticular y del área octavolateral, el núcleo de la columna doral y la médula espinal. Muchas de estas proyecciones son bilaterales y recíprocas y presentan un patrón de distribución en lamprea similar al descrito en los demás vertebrados estudiados hasta el momento. Sin embargo, existen algunas diferencias como, por ejemplo, la escasa representación de las conexiones con la médula espinal. Por otro lado desde el punto de vista del desarrollo, a excepción de las originadas en el palio medialy la eminencia pretalámica, la mayoría de la aferencias tectales comienzan a formarse en etapas tempranas del periodo larvario, alcanzando su máximo desarrollo después de la metamorfosis par muchas de ellas. Como el patrón de terminación de las aferencias tectales no es homogéneo a lo largo de toda la extensión del TO, hemos realizado también inyecciones unilaterales con BDA en tres niveles diferentes del TO (rostral, medial y caudal) para estudiar su distribución topográfica. De esta manera observamos que la mayoría de los núcleos de la placa alas alcanzan el TO siguiendo un patrón topográfico de distribución rostro-caudal, mientras que las proyecciones tectales procedentes e la placa basal no suelen presentar ningún patrón evidente. Finalmente, se ha estudiado la expresión de cinco genes (Eph-B4a, efrina-A5a, efrina-B2a y efrina-B2b) en el ojo y en el TO del pez cebra. Estos genes están implicados en la guía del axón, especialmente en la ordenación espacial de las conexiones retinofugales dentro del TO, pudiendo estar implicados en la formación de mapas topográficos en el mismo.