Una colaboración entre los laboratorios de Vincent Bonin NERF, potenciado por VIB, imec y KU Leuven y Matthew Holt Centro VIB-KU de Lovaina para la Investigación del Cerebro y Enfermedades revela que la noradrenalina juega un papel clave en cómo los astrocitos - estrellaen forma de células en el cerebro estrechamente asociadas con las neuronas: rastrean información distinta durante el comportamiento. Los investigadores descubrieron que los astrocitos pueden integrar información sobre el estado de excitación y la experiencia sensorial. Los resultados se publican en Biología actual .
Noradrenalina en el cerebro
Cuando estamos excitados, la hormona noradrenalina se secreta, lo que nos ayuda a recordar mejor las situaciones emocionales en comparación con las neutrales. En estudios anteriores, se demostró que la noradrenalina influye directamente en las sinapsis, puntos de intercambio de información entre neuronas, en las regiones del cerebro responsables deSin embargo, la noradrenalina se libera en todo el cerebro y estimula una clase de células no neuronales, los astrocitos, que escuchan y responden a las neuronas activas localmente. Queda una pregunta: ¿los astrocitos integran esta señal de todo el cerebro con la actividad específica deredes neuronales locales?
Observando astrocitos
Para responder a esta pregunta, los doctores Michal Slezak Centro VIB-KU de Lovaina para la Investigación del Cerebro y las Enfermedades y Steffen Kandler NERF usaron un microscopio especial para monitorear la actividad de los astrocitos en ratones. Cuando los ratones recibieron estímulos visuales,en algunos casos, los astrocitos respondieron fielmente: "¡Fue muy emocionante! Sabemos que si se verifica la actividad neuronal en la región del cerebro que recibe entradas de la retina, eso refleja exactamente el movimiento del estímulo visual. Pero esta es la primera vez que vemos estopatrón cuando se observan células no neuronales ", dice el Dr. Bonin co-autor principal del estudio.
Sin embargo, en algunos casos los estímulos visuales no provocaron ninguna respuesta de los astrocitos. El misterio se resolvió cuando cada evento de estimulación visual se analizó de forma independiente; resultó que los astrocitos estaban activos solo cuando el ratón estaba en movimiento, yguardaron silencio cuando el ratón estaba parado. Slezak y Kandler probaron si la noradrenalina es la molécula responsable de este efecto. Utilizaron un compuesto que agota el cerebro de la noradrenalina y descubrieron que las respuestas astrocíticas disminuían en gran medida, incluso cuando los ratones estaban en movimiento.En otras palabras, la noradrenalina es necesaria para que los astrocitos respondan a la estimulación local: los astrocitos están integrando efectivamente la información sensorial y conductual.
Gran impacto de células poco conocidas
"Este novedoso hallazgo abre muchas preguntas adicionales. Estudios previos sobre la acción de la noradrenalina en la función cerebral se centraron completamente en las neuronas. Nuestros datos destacan que los astrocitos pueden desempeñar un papel mucho más sustancial de lo que se pensaba", dice el Dr. Slezak.
"La idea de que los astrocitos responden a la actividad neuronal ha estado flotando por algún tiempo, pero la evidencia de tal sistema ha faltado in vivo. Nuestro trabajo llena este vacío. Simplemente no creo que nadie realmente esperara que la respuestaestar muy influenciado por el estado conductual del animal ", agrega el Dr. Matthew Holt, autor principal del estudio." Ahora tenemos que averiguar cómo funciona esto a nivel molecular e investigar las consecuencias de la función para el cerebro ".
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Materiales proporcionado por VIB Flanders Institute for Biotechnology . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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