Elputamen caudado y el núcleo accumbens de los ganglios basales (o estriado propiamente dicho) contienen neuronas de proyección GABAérgicas, que en los roedores representan alrededor del 90% de todas las neuronas del estriado (Gerfen, 1992; 2004; Medina, 2008b; Parent y Hazrati, 1995a; Reiner et al., 1998). Como se ha señalado anteriormente, los datos en el ratón indican que la mayoría, si no todas, las neuronas de proyección del estriado se originan en el vLGE (Marín et al., 2000; Stenman et al., 2003a). Sin embargo, en la actualidad no podemos excluir la posibilidad de que algunas subpoblaciones neuronales del estriado se originen en la dLGE (por ejemplo, algunas neuronas de parche, véase más adelante). Hay dos subtipos principales de neuronas de proyección en el estriado (Fig. 7.7A): la mitad de ellas co-contienen GABA y los neuropéptidos sustancia P/dinorfina (GABA/SP/DYN), mientras que la otra mitad co-contienen GABA y el neuropéptido encefalina (GABA/ENK). Sin embargo, se encuentran algunos ejemplos de neuronas de proyección que co-contienen una combinación de sustancia P, dinorfina y/o encefalina (esto ocurre con menos frecuencia en el caudado-putamen que en el núcleo accumbens; revisado en Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Reiner et al., 1998). Estos dos tipos de neuronas de proyección difieren en sus proyecciones y funciones (Fig. 7.7B), como se explica en una sección aparte y se revisa en otros lugares (Gerfen, 2004; Medina, 2008b; Parent et al., 1995a,b; Reiner et al., 1998; véase también el capítulo sobre los aspectos funcionales de los ganglios basales en este libro). Por ejemplo, las neuronas del caudado-putamen que contienen SP se proyectan principalmente al segmento interno del globo pálido y a la sustancia negra y participan en la promoción de los movimientos voluntarios, mientras que las neuronas que contienen ENK se proyectan al segmento externo del globo pálido y participan en el bloqueo de los movimientos involuntarios (Fig. 7.7B). No se sabe si las neuronas estriatales de proyección que contienen sustancia P o encefalina se originan en diferentes subdominios del LGE, o en el mismo subdominio(s) en diferentes momentos. Curiosamente, la diferenciación de estos dos tipos de neuronas de proyección está regulada por diferentes cascadas/redes genéticas, en las que participa el factor de transcripción Ebf1 en el caso de las neuronas que contienen SP (Garel et al., 1999; Lobos et al., 2008), e Ikaros-1 en el caso de las neuronas que contienen ENK (Agoton et al., 2007; Martín-Ibañez et al., 2010). Estos dos tipos de neuronas de proyección estriatal mueren en momentos diferentes en la enfermedad de Huntington (las neuronas ENK mueren antes que las neuronas SP), y esto se correlaciona con distintos déficits motores en diferentes etapas de la enfermedad (revisado por Reiner et al., 1998). El estudio de los programas de regulación genética implicados en la diferenciación de estos dos tipos de neuronas puede ayudar a comprender estas diferencias.
FIGURA 7.7. (A) Esquema de una sección telencefálica frontal a nivel del caudado-putamen (CPu) y del globo pálido, representando las subpoblaciones neuronales de estos núcleos, y su origen embrionario mediante un código de colores (explicado en una lista aparte a la derecha). En el CPu, alrededor del 90% de las neuronas son neuronas de proyección GABAérgicas (que suelen ser de tamaño medio y con dendritas espinosas), y éstas se originan en el LGE. Alrededor del 10% de las neuronas restantes incluyen cinco subtipos diferentes de interneuronas, la mayoría de las cuales se originan en las subdivisiones palidales (MGE) o preópticas (POC). El globo pálido contiene dos subtipos principales de neuronas GABAérgicas que muestran proyecciones descendentes: aproximadamente dos tercios de ellas (66%) contienen parvalbúmina (estas células se originan en la MGE); y un tercio de ellas contienen calbindina y encefalina, y tienen un axón descendente con una proyección colateral hacia el estriado (estas células parecen originarse en la LGE). Además, el GP contiene una subpoblación de neuronas colinérgicas que pertenecen al sistema corticopetal Ch4 (con proyecciones ascendentes a la corteza/palio), que parecen originarse en el POC. (B) Vista lateral del cerebro (el rostral está a la izquierda, y el dorsal a la parte superior) mostrando las principales proyecciones de las neuronas de proyección SP+ o ENK+ del CPu, y las vías directas (verde) e indirectas (azul) para influir en las neuronas tálamo-corticales, implicadas en el control del comportamiento motor. La activación de la neurona estriatal SP+ (vía directa) produce la desinhibición de la diana talamocortical y libera el movimiento voluntario. Por el contrario, la activación de la neurona estriatal ENK+ desinhibe el núcleo subtalámico, que mediante proyecciones excitatorias activa las neuronas palidales inhibitorias que se proyectan al tálamo (parte de la vía directa), bloqueando así los movimientos involuntarios. Véase el texto para más detalles. Para las abreviaturas, véase la lista.