Un objetivo en neurobiología es comprender cómo el flujo de señales eléctricas a través de los circuitos cerebrales genera percepción, acción, pensamiento, aprendizaje y recuerdos.
Linda Overstreet-Wadiche, Ph.D., y Jacques Wadiche, Ph.D., ambos profesores asociados en la Universidad de Alabama en el Departamento de Neurobiología de Birmingham, han publicado su última contribución en este esfuerzo, centrada en una parte delcerebro que ayuda a formar recuerdos: la circunvolución dentada del hipocampo.
La circunvolución dentada es una de las dos áreas del cerebro donde se forman continuamente nuevas neuronas en adultos. Cuando se forma una nueva neurona de células granulares en la circunvolución dentada, se debe 'conectar' formando sinapsis, oconexiones, para contribuir a la función del circuito. Las células granuladas dentadas son parte de un circuito que recibe señales eléctricas de la corteza entorrinal, una región cerebral cortical que procesa la entrada sensorial y espacial de otras áreas del cerebro. Al combinar esto sensorial y espacialinformación, el giro dentado puede generar un recuerdo único de una experiencia.
Overstreet-Wadiche y sus colegas de la UAB plantearon una pregunta básica: dado que el número de neuronas en el giro dentado aumenta por neurogénesis, mientras que el número de neuronas en la corteza sigue siendo el mismo, ¿crea el cerebro sinapsis adicionales de las neuronas corticales a las nuevas¿Las células granulares, o algunas neuronas corticales transfieren sus conexiones de las células granulares maduras a las nuevas células granulares?
Su respuesta, obtenida a través de una serie de experimentos de electrofisiología, densidad de la columna dendrítica e inmunohistoquímica con ratones que fueron alterados genéticamente para producir más neuronas nuevas o matar neuronas recién nacidas, respalda el segundo modelo: algunas de las neuronas corticales transfieren sus conexionesdesde las células granulares maduras hasta las nuevas células granulares.
Esto abre la puerta para ver cómo esta redistribución de sinapsis entre las neuronas viejas y nuevas ayuda a la función del giro dentado. Y abre preguntas tentadoras. ¿Esta redistribución interrumpe los recuerdos existentes? ¿Cómo se relaciona esta redistribución con los efectos beneficiosos deejercicio, que es una forma natural de aumentar la neurogénesis?
"En los últimos 10 años ha habido evidencia que respalda una redistribución de sinapsis entre neuronas viejas y nuevas, posiblemente por un proceso competitivo que las nuevas células tienden a 'ganar'", dijo Overstreet-Wadiche. "Nuestros hallazgos son importantes porquedemuestran directamente que, para que las nuevas células ganen conexiones, las células viejas pierden conexiones. Entonces, el proceso de neurogénesis adulta no solo agrega nuevas células a la red, sino que promueve la plasticidad de la red existente ".
continuó: "Será interesante explorar cómo la plasticidad inducida por la neurogénesis contribuye a la función de esta región del cerebro", continuó. "La neurogénesis generalmente se asocia con una mejor adquisición de nueva información, pero algunos estudios también han sugerido que la neurogénesis promueve el olvido'de recuerdos existentes "
Los investigadores también encontraron inesperadamente que el gen Bax, conocido por su papel en la apoptosis, también parece jugar un papel en la poda sináptica en la circunvolución dentada.
"Existe una creciente evidencia de que la maquinaria celular que controla la muerte celular también controla la fuerza y el número de conexiones sinápticas", dijo Overstreet-Wadiche. "El equilibrio apropiado de fortalecimiento y debilitamiento de las sinapsis, denominado colectivamente plasticidad sináptica, es crítico para la adecuadafunción cerebral. Por lo tanto, comprender cómo se produce la poda sináptica puede arrojar luz sobre los trastornos del desarrollo neurológico y sobre las enfermedades neurodegenerativas en las que una poda sináptica que sale mal puede contribuir a la pérdida patológica de la sinapsis ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Alabama en Birmingham . Original escrito por Jeff Hansen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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