Investigadores del King's College London han descubierto una clase específica de neuronas inhibidoras en la corteza cerebral que desempeña un papel clave en la forma en que el cerebro codifica la información espacial. Los hallazgos se publican en la revista Neurociencia de la naturaleza .
La corteza cerebral, la capa externa del cerebro, es responsable de muchas funciones cerebrales complejas, como el pensamiento, el movimiento, la percepción, el aprendizaje y la memoria. Es una estructura compleja y altamente organizada, cuya función se basa en vastas redes que contienen dos redes principales.grupos de células nerviosas o neuronas: neuronas piramidales e interneuronas.Las neuronas se comunican entre sí a través de señales químicas y eléctricas que pueden ser excitadoras activadoras o inhibidoras desactivadoras, según su clase: las células piramidales son neuronas excitadoras mientras que las interneuronas son inhibidorasEs importante destacar que, debido a su gran diversidad, las interneuronas están en una posición única para orquestar la actividad de las redes neuronales de múltiples maneras. Por lo tanto, comprender la función de clases específicas de interneuronas corticales es uno de los principales desafíos de la neurociencia contemporánea.
Estudios anteriores han demostrado que un tipo especial de interneuronas corticales, llamadas células de cesta, ejerce un fuerte efecto inhibitorio sobre los circuitos cerebrales. Sin embargo, su contribución específica a la función de los circuitos corticales se ha mantenido esquiva. En su nuevo estudio, los investigadores revelanque una de las principales clases de células de cesta desempeña un papel clave en la forma en que el cerebro representa y recuerda nuestro entorno, llamado codificación de información espacial.
El equipo multidisciplinario de investigadores del Centro de Neurobiología del Desarrollo CDN en el Instituto de Psiquiatría, Psicología y Neurociencia IoPPN, y el Centro MRC para Trastornos del Neurodesarrollo MRC CNDD, descubrieron que una clase particular de células de la cesta haceno funciona correctamente en ausencia de una proteína llamada ErbB4, que hace y recibe menos conexiones con otras neuronas. También descubrieron que la interrupción de la conectividad de estas células durante el desarrollo del cerebro provoca alteraciones en la actividad oscilatoria del cerebro y perturba la función de las células del lugar,un tipo de neurona piramidal que se activa cuando un animal se encuentra en un lugar particular de su entorno. Estos defectos de desarrollo en el cableado de los circuitos neuronales causan alteraciones muy selectivas en el aprendizaje espacial y la memoria en ratones adultos. Juntos, estos resultados descubren una novelapapel de las interneuronas en la codificación de información espacial en ratones.
"Nuestro trabajo enfatiza el alto nivel de especialización funcional que existe entre las diferentes clases de neuronas en la corteza cerebral. Este estudio también ejemplifica cómo los cambios de desarrollo relativamente sutiles en los circuitos neuronales tienen un gran impacto en la función y el comportamiento en adultos", dijo el profesorOscar Marín, coautor principal del estudio y director del MRC CNDD y el CDN en el King's College de Londres.
El presente estudio se basa en el trabajo previo de los laboratorios de la profesora Beatriz Rico y el profesor Oscar Marín sobre el papel del gen de susceptibilidad a la enfermedad ErbB4 en el desarrollo de circuitos neuronales en la corteza cerebral. En los últimos años, su trabajo ha llevado adarse cuenta de que la circuitería inhibitoria cortical está directamente involucrada en la función cognitiva, y que la interrupción del desarrollo de la función de las interneuronas corticales podría estar relacionada con la fisiopatología de los trastornos del desarrollo como la esquizofrenia.
La profesora Beatriz Rico, coautora principal del estudio del MRC CNDD y el CDN, dijo: 'Paso a paso estamos construyendo conocimiento sobre cómo las interneuronas corticales orquestan la función de las redes corticales. Sabemos que el hipocampo es el cerebroárea donde se establecen mapas precisos de información espacial. En este estudio, hemos descubierto que una subpoblación de neuronas inhibitorias es esencial para mantener la forma y la estabilidad de estos mapas. Sin el cableado adecuado de estas interneuronas, la información espacial cambia de precisadifuso y de estable a inestable. '
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Materiales proporcionado por King's College de Londres . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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