Células nerviosas especializadas, conocidas como interneuronas que expresan somatostatina Sst, en la parte externa del cerebro de los mamíferos o corteza cerebral: desempeñan un papel clave en el control de cómo fluye la información en el cerebro cuando está despierto y alerta.Este es el hallazgo de un estudio publicado en línea en ciencia 2 de marzo por un equipo de neurocientíficos en el NYU Langone Medical Center y su Instituto de Neurociencia.
En experimentos en ratones, los investigadores descubrieron que la actividad de las interneuronas Sst cambia cuando el animal pasa de no mover sus bigotes en estado de reposo a moverlos en un estado activo, un proceso conocido como batir.
Específicamente, el equipo descubrió que la corteza contiene un conjunto diverso de subtipos de interneuronas Sst que llegan a diferentes capas de la corteza. Algunos de los subtipos se encienden mientras que otros se apagan durante el batido. Las interneuronas Sst bloquean o estimulan selectivamenteflujo de información de manera que los investigadores creen que ayuda a los animales a tomar decisiones informadas y guiar sus movimientos.
"Hace tiempo que nos preguntamos cómo la corteza cerebral puede procesar e integrar líneas de información separadas que provienen de diferentes estructuras cerebrales, o de otras áreas de la corteza, y cómo clasifica qué información es relevante en un momento dado", dice seniorinvestigador del estudio Bernardo Rudy, MD, PhD. "Ahora sabemos que las interneuronas Sst funcionan como una centralita que controla el flujo de estas líneas de información", agrega Rudy, profesor de neurociencia y fisiología en NYU Langone.
Según Rudy, quien también es Valentino DB Mazzia, MD, JD, Profesor de Anestesiología en el Departamento de Anestesiología, Cuidado Perioperatorio y Medicina del Dolor, se sabe que las neuronas en la corteza desempeñan un papel clave en la percepción sensorial, la memoriaformación y aprendizaje. Pero el nuevo estudio, dice, es el primero en mostrar el papel de "centralita" que desempeñan las interneuronas Sst en la corteza.
Debido a que el cerebro del ratón y el humano tienen mucho en común, el investigador co-líder del estudio William Muñoz, un estudiante de doctorado en doctorado en NYU Langone, dice que los hallazgos del equipo avanzan la comprensión del campo de cómo el cerebro procesa el tacto, el olfato, el oído, la vistay el sabor. Los resultados, agrega Muñoz, también pueden acelerar la búsqueda de terapias farmacológicas para afecciones en las que se alteran los sentidos, como el Alzheimer, la esquizofrenia y el autismo.
Los investigadores dicen que con su combinación de estados cerebrales activos y pasivos, la dependencia del ratón de "batir" para navegar e interpretar su entorno lo convierte en un "modelo ideal" para estudiar la actividad de las células nerviosas durante estos modos de procesamiento cerebral cambiantes. Señalanque los bigotes en el hocico del ratón son su órgano sensorial más importante, y agrega que los ratones y las ratas son animales nocturnos y usan toques de bigotes para sentir su entorno y decidir sus movimientos en la oscuridad.
Los investigadores dicen que el descubrimiento de una "familia" de interneuronas Sst con diferentes patrones de actividad durante el comportamiento fue posible debido al reciente desarrollo de una técnica que etiqueta químicamente a las neuronas individuales con una sustancia activadora de la luz. El método de marcado, conocido comoel parcheo asistido por canalrodopsina fue desarrollado por Muñoz y Robin Tremblay, PhD, un investigador co-líder del estudio.
Dicen que esta técnica, junto con una sonda insertada en el cerebro del ratón, les permitió identificar y registrar de manera eficiente la actividad de las interneuronas Sst, que son raras y se mezclan con otros tipos de neuronas.
Luego, los investigadores tienen planes para analizar las actividades de las interneuronas Sst y otros tipos de neuronas en la corteza cerebral utilizando su método innovador durante comportamientos más complejos para determinar su papel en el procesamiento de la información sensorial en el cerebro.
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Materiales proporcionado por NYU Langone Medical Center / New York University School of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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