El desarrollo de los circuitos cerebelosos es un proceso crucial que se extiende desde las etapas prenatales hasta las primeras etapas posnatales. Las alteraciones cerebelosas durante este período crítico suelen asociarse con disfunciones en comportamientos motores, cognitivos y sociales. A pesar de los avances en la comprensión de la especificación y función del cerebelo, los mecanismos precisos que subyacen al desarrollo y la integración del cerebelo en circuitos cerebrales funcionales siguen siendo poco conocidos. Las proyecciones a larga distancia del cerebelo juegan un papel clave en la transmisión de la información de las funciones motoras y no motoras asociadas a esta estructura. La comprensión de los mecanismos básicos implicados en el desarrollo y la organización de estas conexiones neuronales es esencial para entender su impacto en la función global del cerebro. En particular, se conoce poco sobre los periodos clave de desarrollo de estos circuitos y se requiere de una descripción exhaustiva de los eventos de actividad que ocurren durante el desarrollo temprano del cerebelo. Esta es una cuestión crucial, ya que las alteraciones transitorias en estos circuitos y/o su actividad durante períodos críticos de desarrollo podrían llevar a cambios persistente en la conectividad estructural y funcional del cerebro, contribuyendo potencialmente al desarrollo de diversas condiciones fisiopatológicas complejas originadas en el cerebelo. Nuestro trabajo se ha centrado en estudiar el desarrollo de estas proyecciones y la emergencia de actividad espontánea de calcio en el cerebelo. Utilizando modelos de ratones transgénicos y técnicas avanzadas de imagen, investigamos los patrones característicos de conectividad a larga distancia y de la actividad cerebelosa durante el desarrollo embrionario y posnatal temprano. Nuestros hallazgos resaltan que las conexiones entre el cerebelo y sus principales dianas se establecen principalmente durante las etapas perinatales. Además, coincidente con esos periodos, emergen patrones dinámicos de actividad espontánea en el cerebelo sugiriendo un papel potencial de esta en el establecimiento y refinamiento de los circuitos cerebelosos durante el desarrollo posnatal temprano. Estos hallazgos proporcionan una base sólida para investigar el impacto de las disrupciones del cerebelo y su actividad en el desarrollo y maduración de las redes cerebrales distantes, cuya alteración podría estar implicada en la fisiopatología de los trastornos asociados al cerebelo.

Este trabajo ha sido financiado por el Consejo de Investigación Europeo (ERC) bajo el programa de investigación e innovación Horizonte 2020 ERC-2020-StG “CERCODE” (GA No. 950013), por el proyecto de I+D+i PID2021-122986NA-I00 financiado por MCIN/ AEI/10.13039/501100011033/ y “FEDER Una manera de hacer Europa” y el proyecto CNS2023-143699 financiado por MCIN/AEI /10.13039/501100011033 y por la “Unión Europea NextGenerationEU/PRTR”.

Resumen del trabajo presentado al III Simposio de Jóvenes Investigadores celebrado los días 4 y 5 de julio de 2024.

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