Cordão nervoso ventral - Ventral nerve cord
O cordão nervoso ventral (VNC) é uma estrutura importante do sistema nervoso central dos invertebrados . É o equivalente funcional da medula espinhal dos vertebrados . O VNC coordena a sinalização neural do cérebro para o corpo e vice-versa, integrando a entrada sensorial e a saída locomotora. Os insetos decapitados ainda podem andar, limpar e acasalar, ilustrando que o circuito do VNC é suficiente para realizar programas motores complexos sem entrada do cérebro.
Estrutura
O cordão nervoso ventral desce no plano ventral ("barriga", em oposição à parte traseira) do organismo. Ele contém neurônios ascendentes e descendentes que transmitem informações de e para o cérebro, neurônios motores que se projetam no corpo e fazem sinapses nos músculos, neurônios sensoriais que recebem informações do corpo e do ambiente e interneurônios que coordenam os circuitos de todos esses neurônios.
Os neurônios VNC são fisicamente organizados em neurômeros que processam sinais para cada segmento do corpo. Os neurômeros anteriores controlam os segmentos corporais anteriores, como as patas dianteiras, e mais neurômeros posteriores controlam os segmentos corporais posteriores, como as patas traseiras. Os neurômeros são conectados longitudinalmente, de anterior a posterior, por tratos nervosos fibrosos chamados conectivos. Pares de hemisegmentos, correspondentes aos lados esquerdo e direito do VNC, são conectados horizontalmente por tratos fibrosos chamados de comissuras.
Evolução
Os cordões nervosos ventrais são encontrados em alguns filos dos bilaterais , particularmente dentro dos nematóides , anelídeos e artrópodes . Os VNCs são bem estudados dentro dos insetos e foram descritos em mais de 300 espécies cobrindo todas as ordens principais. Os VNCs de insetos têm notável diversidade morfológica. Muitos insetos têm um cordão nervoso ventral semelhante a uma escada de corda, composto de gânglios segmentares separados fisicamente . Em contraste, na Drosophila, os neurômeros torácicos e abdominais são contíguos e todo o VNC é considerado um gânglio. A suposta estrutura ancestral comum raramente é observada; em vez disso, os VNCs da maioria dos insetos mostram modificações extensas, bem como convergência . As modificações incluem mudanças nas posições dos neurômeros , sua fusão para formar gânglios compostos e, potencialmente, sua separação para reverter para gânglios individuais. Em organismos com neurômeros fundidos, os conectivos ainda estão lá, mas são muito reduzidos em comprimento.
Desenvolvimento
O VNC do inseto se desenvolve de acordo com um plano corporal baseado em um conjunto segmentar de 30 neuroblastos pareados e um não pareado . Um neuroblasto pode ser identificado exclusivamente com base em sua posição na matriz, seu padrão de expressão molecular e o conjunto de neurônios iniciais que ele produz. Cada neuroblasto dá origem a duas hemilinhagens: uma hemilinhagem "A" caracterizada por sinalização Notch ativa e uma hemilinhagem "B" caracterizada por uma ausência de sinalização Notch ativa. A pesquisa com a mosca da fruta D. melanogaster sugere que todos os neurônios de uma determinada hemilinhagem liberam o mesmo neurotransmissor primário .
Engrailed é um fator de transcrição que ajuda a regular o gene fragmentado para separar neuroblastos durante o desenvolvimento embrionário. A segregação de neuroblastos é essencial para a formação e desenvolvimento do VNC.
Veja também
- Cordão nervoso dorsal em cordados
- Gânglio supraesofágico , o artrópode "cérebro"
- Rede nervosa em cnidários e filos de equinodermata