Investigadores del Centro MRC para la Neurobiología del Desarrollo MRC CDN en el Instituto de Psiquiatría, Psicología y Neurociencia IoPPN, King's College London, han descubierto un nuevo 'interruptor' molecular que controla las propiedades de las neuronas en respuesta a los cambios enla actividad de su red neuronal. Los resultados, publicados en ciencia , sugiera que el 'hardware' en nuestro cerebro es sintonizable y podría tener implicaciones que van mucho más allá de la neurociencia básica, desde informar la política educativa hasta desarrollar nuevas terapias para trastornos neurológicos como la epilepsia.
Las computadoras a menudo se usan como una metáfora del cerebro, con placas lógicas y microprocesadores que representan circuitos neuronales y neuronas, respectivamente. Si bien esta analogía ha servido bien a la neurociencia en el pasado, está lejos de ser correcta, según los investigadores de King's.Sugieren que el cerebro es un sistema altamente dinámico y autoorganizado, en el que las influencias internas y externas configuran continuamente el 'hardware' del procesamiento de la información por mecanismos aún no entendidos, y de una manera no lograda por las computadoras.
Investigadores del MRC CDN, dirigido por el profesor Oscar Marín, han arrojado luz sobre este problema al descubrir que algunas neuronas en la corteza cerebral pueden adaptar sus propiedades en respuesta a cambios en la actividad de la red, como las observadas durante el aprendizaje de untarea motora. Los autores estudiaron dos clases aparentemente diferentes de interneuronas de pico rápido, solo para descubrir que en realidad estaban mirando la misma pieza de "hardware" que tenía la capacidad de oscilar entre dos estados fundamentales diferentes. Los autores también identificaron el molecularfactor responsable de ajustar las propiedades de estas células, un factor de transcripción, una proteína capaz de influir en la expresión génica, conocida como Er81.
Las interneuronas de pico rápido son parte de una clase general de neuronas cuyo papel principal es regular la actividad de las células principales de la corteza cerebral, conocidas como células piramidales. La corteza cerebral es la capa externa del cerebro y está asociada con la cognición,lenguaje y memoria.
"Nuestros hallazgos explican los mecanismos subyacentes detrás de la regulación dinámica de la identidad de las interneuronas", dijo Nathalie Dehorter de la CDN de MRC y primer autor del estudio. "Los resultados de este estudio respaldan la noción de que la actividad desempeña un papel destacado enla especificación de las propiedades neuronales, que se adaptan en respuesta a las influencias internas y externas para codificar la información. En otras palabras, que nuestro "hardware" es sintonizable, al menos en cierta medida ".
Comprender los mecanismos dinámicos que conducen al surgimiento de las funciones cerebrales a través del desarrollo y la remodelación continua de los circuitos neuronales, y las limitaciones que las enfermedades y el envejecimiento imponen a esta plasticidad multimodal tienen implicaciones importantes que van más allá de la neurociencia fundamental, desde las políticas educativasa la reparación del cerebro.
El profesor Oscar Marín, último autor del MRC CDN, dijo: 'Nuestro estudio demuestra la tremenda plasticidad del cerebro y cómo esto se relaciona con procesos fundamentales como el aprendizaje. Comprender los mecanismos que regulan esta plasticidad y por qué tiende adisiparse cuando envejecemos, tiene enormes implicaciones que van más allá de la neurociencia fundamental, desde informar políticas educativas hasta desarrollar nuevas terapias para trastornos neurológicos como la epilepsia ''.
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Materiales proporcionados por King's College de Londres . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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