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Organización del sistema nervioso

 

La evolución del cerebro no puede deducirse directamente a partir del registro fósil de la misma manera que se deduce la forma del esqueleto, ya que el cerebro no fosilizará. Sin embargo, por comparación con los grupos actuales, podemos deducir algunas posibilidades en la evolución del cerebro. A nivel celular, el sistema nervioso parece haber experimentado pocas variaciones en la evolución, ya que las células de vertebrados e invertebrados funcionan de manera similar. Muchos de los estudios realizados sobre el sistema nervioso se han realizado sobre los simples sistemas de invertebrados o de vertebrados simples, debido a la complejidad para tratar con organismos más complejos.
Los sistemas nerviosos más sencillos consisten en axones muy finos, distribuidos formando una red difusa. Estas redes nerviosas son características de los celentéreos. Estos axones hacen sinapsis en los puntos de intersección, de manera que un estímulo aplicado en una parte del organismo se podrá transmitir en todas las direcciones desde el punto del estímulo. Si se aplica una nueva perturbación, la conducción será facilitada y la señal se expandirá más. Se conoce muy poco acerca de los mecanismos sinápticos en las redes nerviosas difusas, debido a que los axones son extremadamente finos, haciendo que el registro intracelular sea técnicamente muy difícil. Sin embargo, hay evidencias de que las neuronas están organizadas en arcos reflejos.
Un avance inicial importante en la evolución de los sistemas nerviosos fue la organización de las neuronas en ganglios, o grupos de somas neuronales. Los ganglios se encuentran ya en los celentéreos y son comunes en la mayor parte del reino animal. Un ganglio consiste en somas neuronales organizados alrededor de una masa de extensiones nerviosas, denominada neuropilo. Este modo de organización permite interconexiones extensas entre las neuronas. Al mismo tiempo que permite que la neurona produzca un número mínimo de extensiones colaterales.
Los invertebrados segmentados tienen sistemas nerviosos que están parcialmente descentralizados, formados por un ganglio en cada segmento corporal. Cada ganglio segmentario sirve a las funciones reflejas del segmento en que se localiza y quizás de los adyacentes. Además, la información se intercambia entre los ganglios a través de troncos de axones, denominados conectivos. El resultados es una serie de ganglios y conectivos en el cordón nervioso ventral, que es característica de anélidos y artrópodos. En el extremo anterior, en estos filos, uno o más grupos grandes de neuronas forman un encéfalo, que recibe información sensorial del sistema anterior del animal y que controla los movimientos de la cabeza. Además, las neuronas con su soma en el encéfalo pueden ejercer algún tipo de control sobre los ganglios del cordón ventral y contribuyendo a la coordinación del movimiento necesaria par que el cuerpo trabaje como una unidad. Esta coalescencia de neuronas en la parte anterior del animal se denomina cefalización y es un rasgo común a todos los sistema nerviosos centrales.
Los equinodermos poseen un sistema nervioso radiado, que carece de encéfalo, debido posiblemente a su estructura corporal. Los moluscos tienen un sistema nervioso no segmentario, que consiste en varios ganglios distintos que están conectados por largos troncos nerviosos. Los moluscos son organismos que han permitido un gran avance en el estudio del sistema nervioso, ya que poseen neuronas muy grandes, en ocasiones de hasta 1mm.
El sistema nervioso más complejo que se conoce entre los invertebrados es el de los cefalópodos. Se estima que el encéfalo puede llegar a contener 108 neuronas, en comparación de las 105 de la sanguijuela, en todo el cuerpo. Las neuronas del encéfalo del pulpo están dispuestas en una serie de lóbulos altamente especializados y tractos, que, evidentemente, han evolucionado a partir de ganglios más dispersos de moluscos inferiores. Se ha observado que, por regla general y con la excepción de los cefalópodos, la mayoría de los sistemas nerviosos de los invertebrados tienen menos neuronas, por lo que se les denomina simples.

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