PLoS Computational Biology, 2005; 1(1): (más artículos en esta revista)

Una teoría fenomenológica de los locales estructurados espacialmente la conectividad sináptica

Bagrat Amirikian
Resumen

La estructura sináptica de los circuitos locales es la clave para comprender la función y la forma en la corteza neuronal módulos funcionales como la cortical se forman columnas. El problema central en descifrar microcircuitos corticales es la cuantificación de las conexiones sinápticas entre neuronas pares. Yo presente un modelo teórico que tiene en cuenta el axón y dendrita morfologías de pre y postsinápticos células y proporciona el número medio de contactos sinápticos formado entre ellas en función de su ubicación relativa en un espacio tridimensional. Un aspecto importante del enfoque actual es la representación de una estructura compleja de un axonal / dendríticas eje como la superposición de las estructuras básicas-sináptica nubes. Cada nube tiene tres parámetros estructurales que pueden ser directamente estimada sobre la base de dos dimensiones de los dibujos subyacentes punzón. Utilizando datos empíricos disponibles en la literatura, se aplica esta teoría a tres morfológicamente diferentes tipos de células pares. Me di cuenta de que, dentro de una amplia gama de células de las separaciones, la teoría está en muy buen acuerdo con los datos empíricos sobre la (i)-axonal dendríticas contactos de las células piramidales y (ii) sinapsis somáticas formado por los axones de las interneuronas inhibitorias. Dado que en muchos tipos de neuronas avión arborization dibujos están disponibles en la literatura, esta teoría puede proporcionar un medio práctico para cuantitativamente derivadas local sináptica circuitos basados en la realidad observada densidades de tipos específicos de neuronas y sus morfologías. También puede tener consecuencias significativas para los modelos computacionales de las redes corticales de lo que permite el cable de redes neuronales simuladas en una forma realista.

Introducción

Revelación de circuitos corticales intrínseco-el patrón de conexiones sinápticas entre las neuronas dentro de un local de la región todavía es uno de los retos más difíciles que enfrentan los investigadores en neurociencias. La estructura intrínseca de los circuitos es la clave para comprender la función y la forma en la corteza neuronal módulos funcionales como la cortical se forman columnas [1 - 9]. El obstáculo para el progreso es la cuantificación de la conectividad sináptica entre distintos tipos de células. La conectividad entre un par de pre y postsinápticos neuronas se ve afectado por su axonal y morfologías dendríticas, y sus ubicaciones espaciales. Aunque neocortical neuronas tienen diversa morfología, el número de tipos distintos de base morfológica de las neuronas es sólo de una orden de 10 1 [10], y es mucho más pequeña que el número de neuronas propias, que es de un orden de 10 10 de la Córtex humano [2]. Este hecho genera la intuición de que el problema de descifrar los circuitos corticales locales en esa enorme red podría ser teóricamente fáciles. De hecho, el número de posibles morfológicamente diferentes tipos de pre y postsinápticos pares de células que podría ser necesario tener en cuenta es relativamente pequeño, de un pedido de 10 1 × 10 1 = 10 2. Además, en lugar de tratar individualmente cada par de células, la conectividad sináptica puede ser promediados a lo largo de toda una conjunto de pares en el que todos los pre y postsinápticos neuronas tienen sus respectivas morfologías subyacentes. Una relación ordenada por encontrarse Sholl [11] aparentemente aleatoria que describe patrones de ramificación de dendritas de las distintas células piramidales y estrellados inauguró la idea de un enfoque estadístico para el problema de la conectividad sináptica, y por motivos ulteriores estudios teóricos y experimentales que se han llevado a cabo en este Espíritu.

Para formar un sináptica contacto es necesario que el axonal presináptica llega a su fin espacial aposición celular a un determinado sitio (dendrita, soma, axón loma, etc) ubicado en la neurona postsináptica, se establece un contacto físico. A los efectos de la conectividad sináptica, es útil distinguir características morfológicas de las neuronas en grandes y pequeñas escalas espaciales. En gran escala, tales como el tamaño y la forma característica de un volumen ocupado por axonal / ramificaciones dendríticas, sistema espacial de los límites de separación entre un par de neuronas dentro de las cuales se pueden establecer contactos físicos y, por tanto, afectar a la forma en que la conectividad sináptica como cambios Una función de sus posiciones relativas.

Pequeña escala características morfológicas, como la longitud y curvatura de los locales axonal sucursales, puede revelar celulares sitio especificidad de los contactos sinápticos. La cuestión de si la conectividad sináptica es aleatoria o específica se ha tratado en varios estudios [3, 6, 12 - 18]. Se ha observado que en pequeña escala características de la mayoría de los axones de las neuronas (70% -80%), que son las células piramidales excitatorios [2], tienen una notable característica: axón ramas generalmente como ampliar las líneas rectas de bastante largas distancias. Esta, así como otras observaciones, apoya la idea de que las células piramidales axones hacer contactos en un modo inespecífico, al azar sitios en la célula postsináptica dendritas, cuando se encuentran por casualidad a lo largo del axón camino [15, 19].

Propiedades morfológicas de los restantes (20% -30%) neocortical células, que son en su mayoría interneuronas inhibitorias [2], son más intrincadas. Se ha demostrado [18] que sus axones presentan significativamente menor longitud de rama, y las trayectorias son considerablemente curvo. Tales características geométricas [18] sugieren que los inhibidores interneuron axones son atraídos a objetivos específicos dispersos alrededor, en contraste con los axones de células piramidales, que disparar directamente a través de largas distancias para neuropil. De hecho, interneuronas pueden dividirse en varios tipos sobre la base de lo concreto celular sitios de la neurona postsináptica sus axones están dirigidos, por ejemplo, hay dendrita-mechón y la orientación, dendrita-de orientación, y proximal dendrita-soma-orientación, Axón y la fijación de metas de interneuronas [10].

Estudios cuantitativos de la conectividad sináptica suelen limitarse al caso de las conexiones inespecífico, cuando geometrías de los axones y dendritas se supone que ser independientes entre sí, [15, 19 - 23]. Ellos pueden dividirse básicamente en dos categorías. Los estudios realizados en la primera categoría formular una serie de hipótesis concretas acerca de la morfología de pre y postsinápticos células y, a continuación, calcular la conectividad sináptica entre ellos [19 - 21, 24]. Aunque estas hipótesis son relativamente poco se relacionan con la estructuras morfológicas de las células y, en cierta medida están dictadas por la conveniencia de consideraciones analíticas, estudios de utilización de este tipo de enfoque ofrece un marco general para el tratamiento del problema de la conectividad sináptica y proporcionar una Visión amplia de la imagen subyacente. Los estudios realizados en la segunda categoría, en vez de hacer serie de supuestos, la utilización real en tres dimensiones (3D), los patrones de ramificación de las neuronas y luego reconstruido estimación de la conectividad sináptica, suponiendo que la observada morfologías presináptica de los axones y dendritas postsináptica son independientes [22, 23] . Aunque este tipo de estudios son intensivas en trabajo, y proporcionar un punto de vista más estricto, está limitado a un tipo específico de pre y postsinápticos par, que son cuantitativamente mucho más precisa ya que la morfología de las neuronas reales se utilizan para la predicción de la conectividad.

En este trabajo se presenta un modelo teórico de la conectividad sináptica que se esfuerza para que el fuerte aspectos de cada uno de estos dos enfoques diferentes en un marco único. Por ejemplo, se tiene en cuenta en gran escala características morfológicas de pre y postsinápticos células. Sin embargo, no requiere de reconstrucciones 3D de las neuronas; los necesarios parámetros estructurales de los arbors puede ser estimada directamente de avión, de dos dimensiones (2D) dibujos de los axones y dendritas. Es importante señalar que los dibujos ya están disponibles en la literatura para muchos tipos diferentes de neuronas. Por otra parte, esta teoría no considerar explícitamente en pequeña escala características morfológicas de arbors, sino más bien, en el espíritu de varios estudios anteriores [15, 19, 25], se introduce la noción de un campo de la densidad sináptica. Hacer suposiciones razonables acerca de la estructura general de los campos sinápticas de los axones y dendritas, que deriva una expresión para el número medio de contactos sinápticos formado entre un par de células de determinados tipos morfológicos en función de su ubicación relativa en el espacio 3D. Para evaluar el impacto de estos supuestos, el número teórico de los contactos se comparó con el número de contactos estimadas empíricamente. Me di cuenta de que, dentro de una amplia gama de células de las separaciones, la teoría está en muy buen acuerdo con los datos empíricos sobre la (i)-axonal dendríticas contactos de las células piramidales [22, 23] y (ii) sinapsis somática formada por los axones de inhibitoria Interneuronas [26].

Resultados
Marco Teórico

La conectividad sináptica entre neuronas corticales tiene lugar en de corto alcance (<10 3 μ m) y largo alcance (> 10 3 μ m) escalas [2, 3]. El primero se debe a los locales-con respecto a la célula soma-axonal y ramificaciones dendríticas de los procesos, mientras que la segunda es mediada por horizontalmente corriendo axones y dendritas de las capas corticales, y por los axones de las células piramidales salir de la corteza de la materia blanca Y reingresar en lugares distantes. En el presente examen se refiere sólo a interacciones locales intracortical. Mi enfoque está inspirado en varios de los anteriores estudios cuantitativos conectividad cortical [3,15,20,21,23,25].

Estructura de la densidad sináptica campos

La evaluación del número medio de contactos sinápticos Requiere un conocimiento de los campos de la densidad sináptica Y . Para hacer que el problema en teoría fácil, introducir una serie de hipótesis acerca de la simplificación de la estructura general de , En donde T designa o bien un axonal (T = A) o dendríticas (T = D) árbol.

Comparación con experimentos

El punto central de esta teoría es reducir el cuadro detallado de los complejos patrones de ramificación axonal / dendríticas y los procesos de cada uno de los lugares a lo largo de las sinapsis a un simple pero suficiente (para la explicación de los locales de la conectividad sináptica) la representación que se describe por Un número reducido de parámetros fenomenológica. Con ese fin, el campo sináptica de un determinado eje se representa como una superposición de los campos de sináptica elemental nubes. Para cada nube elemental Hay tres parámetros estructurales ( Y , La caracterización de la propagación espacial de la nube en la dimensión vertical y horizontal, respectivamente, y , Que define el desplazamiento de la nube centro de la celda soma) y una magnitud de la expansión de parámetros ( , Que describe la densidad sináptica en el centro de la nube). El impacto de la simplificación de las hipótesis subyacentes sobre la capacidad del modelo teórico de cuantificar la conectividad sináptica cortical puede evaluarse mediante la comparación de las predicciones de la teoría con los datos experimentales. A continuación, utilizando estudios cuantitativos de la conectividad sináptica llevado a cabo en otros lugares, creo que tres ejemplos que revelan la idoneidad de la teoría y para ilustrar el modo en el anterior los parámetros se puede evaluar a partir de datos experimentales. Aunque en estos estudios sólo física, no sináptica, los contactos fueron [26] directa o indirectamente [22, 23], calculada a partir de datos experimentales, se presume que todos conectividad física es una buena aproximación de la conectividad sináptica en caso de la formación de un contacto desde un sináptica Ya establecido el contacto físico es un proceso aleatorio y no específicos con un cierto tipo de interés fijo.

Discusión

En este trabajo me propuso un simple modelo teórico local de la conectividad sináptica entre un par de neuronas corticales que se tiene en cuenta la estructura morfológica de los axones y dendritas y la relación espacial de los lugares pre y postsinápticos somata. Para entender las implicaciones de la simplificación de los supuestos subyacentes, el número teórico de los contactos sinápticos se comparó con el número de contactos estimadas empíricamente en estudios cuantitativos de la conectividad sináptica [22, 23, 26]. En estos estudios los dibujos 2D de arbors (necesario para extraer el fenomenológico parámetros de la teoría) y empíricamente el número estimado de los contactos a diversos separaciones entre pre y postsinápticos células (necesaria para la comparación contra de las predicciones de la teoría) fueron publicados. En los tres ejemplos se consideró muy buen acuerdo entre la teoría y la experimentación, dentro de una amplia gama de pre y postsinápticos de células separaciones.

El actual enfoque se basa en la hipótesis de que las interacciones entre los axones y dendritas insignificante son pequeñas y, por lo tanto, sus propiedades morfológicas pueden ser tratados independientemente. Esto es adecuada, en particular, por los axones de las células piramidales que forma inespecífica axonal-contactos dendríticas (ejemplos 1 y 3). Además, he demostrado que el mismo formalismo se puede extender al caso de contactos muy específicos como somáticos sinapsis formado por los axones de las interneuronas inhibitorias (ejemplo 2), y, por lo tanto, el actual enfoque, a diferencia del método sugerido anteriormente [23], Cuantitativamente es capaz de predecir este tipo de conectividad sináptica también. Estos resultados sugieren que el marco teórico elegido y la forma funcional de la densidad sináptica campos de los axones y dendritas morfologías en 3D de manera efectiva la captura de una variedad de neuronas (GABAérgicas y piramidal, de las distintas capas corticales, áreas, y de los organismos) y describir los dos tipos De la conectividad sináptica (excitatorios axonal-dendríticas y inhibitoria axonal-somática) entre pares de células bastante bien. Queda por ver, sin embargo, si este enfoque será capaz de producir resultados satisfactorios para otros tipos de neuronas.

Un aspecto importante del marco teórico es el "linealización" de la compleja estructura de una axonal / dendríticas eje de un determinado tipo morfológico μ T, que lo representa como una combinación lineal de estructuras básicas elementales-sináptica nubes (ver hipótesis 2). Se demostró que con la medida de la horizontal Y vertical Propagación de las distintas ramificaciones de nubes observadas en los dibujos 2D de los arbors, se puede estimar el espacio correspondiente constantes Y , Asumiendo una relación lineal entre la isotrópica física Y característica El tamaño de la nube: , . El resultado central de este trabajo es que el parámetro de escala γ proporcionar la mejor correspondencia entre la teoría y la experiencia tuvo un valor casi constante, independientemente del origen morfológico de sináptica nubes considerado en los ejemplos. De hecho, γ varía dentro de un rango estrecho (0,207 <0,219) y, por tanto, parece ser casi independiente del tipo de eje originarios (axonal o dendríticas), la neurona (o piramidal GABAérgicas), la capa cortical (superficial L2 / L3 o profunda L5), área cortical (somatosensoriales o visuales), y el organismo (rata o gatos). Como resultado de ello, es tentador pensar de γ como una especie de "universal" el espacio de calibración constante que se traduce las dimensiones físicas de un determinado sináptica nube en el espacio constantes que describen adecuadamente la distribución espacial de las nubes de densidad sináptica. Más estudios cuantitativos, sin embargo, son necesarias para saber si realmente γ es invariante con respecto a toda la multitud de diversas morfologías neurona observada en la corteza.

En el presente examen se dio por supuesto que el parámetro , Que define la densidad en el centro de una nube , Es constante para todos los constituyentes de las nubes eje μ T: . En este caso, la teoría predice número medio de los contactos entre un par de neuronas se ve afectado, de hecho, por el producto de dos de esos parámetros, uno para la presináptica y la postsináptica para el otro eje. Por lo tanto, independientemente del número de pre y postsinápticos nubes involucrados, en cuanto a la conectividad sináptica se refiere, un único parámetro de la incorporación de este producto en los ejemplos 1 y 3; ζ en el ejemplo 2), es lo que importa. Define la escala de amplitud de las interacciones sinápticas (es decir, el número máximo de contactos) entre pares de neuronas, en contraste con γ, que define la escala espacial de las interacciones (es decir, la rapidez con que el número de contactos disminuye a medida que la separación entre las neuronas Aumentos). A diferencia de γ, que resultó ser casi constante, el valor de κ variado sustancialmente en los ejemplos. Si uno está interesado en el número absoluto de los contactos sinápticos, entonces este parámetro debe ser calibrado para cada tipo de morfológicamente distintas neuronal par comparando el número previsto de contactos sinápticos con el medido experimentalmente en una celda conocida separaciones. El principal valor de este marco teórico, sin embargo, es en la determinación de la relación de la ampliación del número de contactos sinápticos entre un par de células con su separación espacial, en vez de el número exacto de los contactos.

Es de señalar que aunque el número de neuronas reconstruido en 3D está creciendo, los actuales métodos empíricos [22, 23] para la estimación de la conectividad sináptica, que se basan en reconstrucciones 3D, son engorrosos. En contraste, en el presente marco teórico, aunque menos precisos que los métodos presentados en [22, 23], ofrece un sencillo método para estimar la conectividad sináptica por (i) la extracción de los parámetros estructurales de los axones y dendritas de arborization dibujos 2D y, a continuación, (Ii) de conectar en un pacto de expresión analítica proporcionar el número de contactos sinápticos en función de las posiciones relativas de células.

La importancia de este trabajo, sin embargo, va más allá de la obtención de una expresión analítica que describe la conectividad sináptica entre distintos morfológicamente neuronal pares. Por ejemplo, en el presente enfoque podría utilizarse para el descifrado de los locales de la estructura sináptica de los circuitos (es decir, el patrón de conexiones entre las neuronas) en una región cortical de interés. En particular, se podría estimar las contribuciones individuales de diversos tipos de neuronas distribuidas a través de las capas corticales a la red sináptica aportaciones recibidas por una neurona de un determinado tipo μ D. El número de contactos sinápticos aportados por todas las neuronas presináptica de un tipo particular μ A se puede obtener mediante la integración de los teóricos número de contactos entre la pareja formada μ Aμ D más de las posiciones de las neuronas presináptica μ A subyacente en la región cortical. Tenga en cuenta que este enfoque representa los dos morfologías específicas de las neuronas y la distribución espacial de las neuronas. Estos son factores importantes para la cuantificación de los circuitos locales sináptica debido a que la densidad de morfológicamente distintos tipos de neuronas corticales varía en las capas de una manera específica [2]. Asimismo, verticalmente orientadas a anatómicas minicolumns, claramente visible en ciertas áreas corticales [2], introducir un nuevo orden en la distribución de las neuronas corticales. En general, tal ordenamiento espacial local de las neuronas podría seguir structuralize circuitos corticales y contribuir a la formación de módulos funcionales (como las columnas corticales) con fuerte fronteras [33]. Las predicciones teóricas de los patrones locales de la conectividad se pueden comparar con los estudios experimentales cuantitativos independientes de los circuitos corticales sináptica.

Recientemente, Stepanyants, Hof, y Chklovskii [34] siempre un elegante y perspicaz análisis de la información asociada a la capacidad de almacenamiento local de la plasticidad estructural, sin grandes remodelación de dendríticas o axonal arbors. El aspecto clave de su enfoque es el cálculo del número de posibles sinapsis que una determinada forma dendrita puede pasar con los axones dentro de la longitud de la columna vertebral de la dendrita. La capacidad para modificar los patrones de conectividad a través de la formación y eliminación de sinapsis hechas por espinas dendríticas de la capacidad de almacenamiento de la información-se caracteriza en términos de la fracción de llenado f-la proporción de efectivo a los posibles sinapsis.

El marco de los posibles sinapsis, puede ser utilizado en diferentes contextos, proporcionando información detallada sobre los diferentes aspectos de la conectividad sináptica. En el presente enfoque de la especificidad de las conexiones sinápticas está determinada por factores geométricos, como la configuración de las ramas dendríticas y axonal y la relativa posición espacial de la validez de las células y la postsináptica. ¿Puede la especificidad de las conexiones sinápticas ir más allá de la geometría, sin mayores de remodelación o axonal arbors dendríticas? Esto es posible si el número de sinapsis posibles, tal como se define en [34] es mayor que el número de sinapsis. La especificidad se puede lograr seleccionando el subconjunto de la lista de posibles sinapsis. En esta interpretación, la fracción de llenado caracteriza a la capacidad de formar conexiones sinápticas específicas además de los factores considerados más arriba geométricas. Utilizando las estimaciones de la columna vertebral longitud de varios áreas cerebrales, Stepanyants et al. [34] calculó la fracción f llenado y encontró que la capacidad de información varía de tres a cuatro bits por sinapsis de las neuronas piramidales. En el contexto de la especificidad sináptica esto implica que, en promedio, cada sitio presináptica postsináptica puede elegir su pareja más o menos de tres a cuatro lugares disponibles, sin grandes remodelación de axonal o dendríticas arbors.

¿Es este potencial de la neurona piramidal sináptica especificidad local realizó en la práctica en el cortex? Hasta hace poco tiempo, se trataba de una cuestión abierta. En un artículo reciente, Kalisman, Silberberg, y Markram [35], mediante microscopía confocal y de células enteras grabaciones de pares de trillizos y gruesa tufted L5 neuronas piramidales de la corteza somatosensorial rata, que se encuentra físicamente en contacto con los axones que dendritas vecinos sin ningún tipo de sesgo. Esto es coherente con el actual modelo teórico así como los estudios anteriores [22, 23]. El número medio de axonal-dendríticas toca synaptically conectados entre pares de neuronas fue de 6,6 ± 1,5. Sin embargo, sólo el 1,5 ± 0,3 de los toques se caracterizaron como bouton de la columna vertebral contactos (sinapsis putativo). Especial análisis realizado en [35] sugiere que la columna vertebral-bouton contactos fueron de hecho sinapsis. Así, Markram y sus colegas [35] demuestra que, de hecho, sólo una pequeña fracción de los posibles sitios sináptica (toques) se realizan como real sinapsis (contactos bouton de la columna vertebral). Uno puede pensar que la conversión de un potencial real de la sinapsis es un azar, el proceso estocástico, es decir, un determinado contacto se transforma en una sinapsis con una cierta probabilidad. Sin embargo, hacer estas conversiones se producen sinapsis posibles de forma independiente los unos de los otros (es decir, de manera uniforme al azar) o en una forma coordinada específicamente (es decir, territorio madrileño no es homogénea al azar)? En un estudio reciente, Chklovskii y colegas [36] probaron utilizando conexiones sinápticas cuádruple de células enteras L5 grabaciones de las neuronas piramidales en la corteza visual de ratas. El análisis estadístico de varios centenares de tales grabaciones simultáneas reveló que recíprocas conexiones sinápticas, así como varios neurona conectividad de tres patrones son más comunes de lo que cabría esperar de manera uniforme en el cable al azar cuatrillizos. Este estudio, por lo tanto, sugiere que presináptica sitios pueden seleccionar sus socios de la lista de posibles sitios postsináptica de una manera específica. Bellas escala especificidad ha sido notificado también por Callaway y colegas [37], en la rata corteza visual de las conexiones entre neuronas adyacentes piramidal L2/L3 en la formación de un grupo de neuronas interconectadas selectiva común excitatorios que reciben aportaciones de L4.

Así, la especificidad en la conectividad sináptica sin mayores remodelación podría ocurrir por lo menos en dos niveles. Si bien la geometría de los axones y dendritas y relativos de células posiciones definir el grueso nivel de especificidad, los últimos trabajos [35 - 37] sugieren que el ajuste de la conectividad sináptica en el local de microcircuitos se podría lograr mediante la selección de un subconjunto adecuado de la lista de posibles Sinapsis. En el presente marco teórico considera que la especificidad sólo gruesas. Tan pronto como se disponga de datos suficientes, los nuevos modelos cuantitativos de contabilidad para el ajuste de especificidad en los circuitos corticales locales deben desarrollarse.

En conclusión, la actitud fenomenológica a la conectividad sináptica locales descritos en el presente documento se hace una simple manera para extraer los parámetros estructurales de los axones y dendritas de arborization dibujos 2D. Se demostró que una aproximación de crudo axonal y dendrítica arbors como una superposición de un conjunto de elipsoides es satisfactoria para los fines de estimación cuantitativa de la conectividad sináptica entre tipos específicos de neuronas en función de su ubicación relativa. Dado que en muchos tipos de neuronas dibujos 2D están disponibles en la literatura, en el presente enfoque podría ser de principal importancia para la viabilidad de descifrar sináptica microcircuitos de una determinada región cortical basada en la real observado densidades de tipos específicos de neuronas y sus morfologías. También podría tener importantes consecuencias para los modelos computacionales de las redes corticales de lo que permite el cable de redes neuronales simuladas en una forma realista.

Materiales y Métodos

Dedico este trabajo a la memoria de Alexander Lukashin, mi maestro, amigo, y un inspirador científico.

Agradezco Apostolos P. Georgopoulos por su constante apoyo, estimulantes conversaciones, y el aliento. Agradezco a Bernhard Hellwig por su permiso para usar arborization dibujos de L2 y L3 neuronas piramidales de la corteza visual de ratas, Zoltán Kisvárday por su permiso para usar arborization dibujos de embrague en L4 células de la corteza visual de gatos, y Henry Markram y Gilad para Silberberg Su permiso para utilizar el mapa de la conectividad y arborization dibujos de L5 neuronas piramidales de rata corteza somatosensorial.

Este trabajo recibió el apoyo de los Estados Unidos Departamento de Asuntos de Veteranos de la Legión Americana y Brain Sciences Presidencia.