Seminario INCyL – Rodrigo Muñoz Castañeda

Determining how cell-type architecture shapes circuit function and vulnerability is essential for understanding brain organization in health and disease. Cellular-resolution mapping across the mouse brain reveals that reproducible spatial patterns of inhibitory, excitatory, and modulatory populations define functional territories that extend beyond classical anatomical boundaries and predict connectivity specialization. Quantitative analysis demonstrates that these cell-type distributions form organizational motifs corresponding to long-range projection patterns and circuit function. Within motor cortex, distinct projection neuron subclasses occupy specific laminar positions and exhibit differential connectivity profiles that define cortical organization at the cellular level. Parallel whole-brain activity mapping in models of tauopathy and neurodevelopmental disorders reveals how pathology recruits distributed networks and produces selective dysfunction in specific circuit nodes. Together, these findings establish that cellular composition constrains connectivity patterns in health and disease.


Determinar cómo la arquitectura de los tipos celulares da forma a la función de los circuitos y a su vulnerabilidad es esencial para comprender la organización del cerebro en condiciones de salud y enfermedad. El mapeo con resolución celular a lo largo del cerebro del ratón revela que patrones espaciales reproducibles de poblaciones inhibitorias, excitatorias y moduladoras definen territorios funcionales que se extienden más allá de los límites anatómicos clásicos y predicen la especialización de la conectividad. El análisis cuantitativo demuestra que estas distribuciones de tipos celulares forman motivos organizativos que corresponden a patrones de proyección de largo alcance y a la función de los circuitos. En la corteza motora, distintas subclases de neuronas de proyección ocupan posiciones laminares específicas y presentan perfiles de conectividad diferenciales que definen la organización cortical a nivel celular. El mapeo paralelo de la actividad en todo el cerebro, en modelos de tauopatía y trastornos del neurodesarrollo, revela cómo la patología recluta redes distribuidas y produce disfunción selectiva en nodos específicos de los circuitos. En conjunto, estos hallazgos establecen que la composición celular condiciona los patrones de conectividad tanto en la salud como en la enfermedad.