Son las 5 de la tarde cuando sales del estacionamiento en el trabajo, pero te das cuenta de que no tienes idea de qué camino tomar para viajar a casa. Sabes dónde estás y en qué calle está tu casa, es solo que no puedesrecuerda cómo llegar allí
Esto es lo que les sucede a los pacientes con daños en una parte de su cerebro llamada corteza retroesplenial, una región clave involucrada en la brújula interna del órgano. A pesar de su importancia para la navegación, las neuronas y los circuitos que utiliza para ayudar a sacar a las personas de la oficinaa casa permanecen poco estudiados.
Al registrar señales de neuronas individuales en el cerebro del ratón, los investigadores de la Universidad de Michigan han identificado una neurona excitadora distinta en la corteza retroesplenial. Las propiedades de esta neurona son ideales para codificar información relacionada con la dirección durante largos períodos, como unBrújula.
"Las neuronas regulares en la corteza son buenas para codificar información direccional solo cuando mueves la cabeza, pero ¿qué sucede cuando la cabeza está quieta? Todavía necesitas saber en qué dirección estás mirando para poder utilizar esta información para planificarsu ruta ", dijo Omar Ahmed, profesor asistente de psicología, neurociencia e ingeniería biomédica, y autor principal del estudio publicado en la revista Informes de celda .
"Lo ideal es que necesites otro tipo de neurona, una neurona que pueda codificar continuamente tu orientación a lo largo de largas duraciones incluso cuando tu cabeza no se esté moviendo".
Las neuronas excitadoras típicas ralentizan su disparo bastante rápido. En contraste, las neuronas recientemente identificadas pueden continuar disparando sus señales a altas velocidades durante períodos prolongados de tiempo; son persistentes y rápidas.
Una segunda diferencia radica en su capacidad para responder a las entradas, estas neuronas únicas, llamadas neuronas de baja reobase, son hiperexcitables, lo que significa que necesitan poca entrada para activarse.
"Un nombre más simple para esta pequeña neurona pequeña pero tenaz, como lo sugirió mi compañero de clase, sería 'La pequeña neurona que podría'", dijo Ellen Brennan, la estudiante graduada que identificó estas neuronas únicas. "Es el nombre perfecto porquedestaca la persistencia que los hace ideales para codificar la dirección continua. En comparación, las otras neuronas excitadoras típicas aquí son lentas y tercas ".
"Entonces la pregunta era, ¿pueden estas neuronas de baja reobase procesar información direccional mejor que las neuronas excitadoras típicas?", Dijo Shyam Sudhakar, un becario postdoctoral en el laboratorio de Ahmed que creó modelos informáticos de estas neuronas para mostrar que la respuesta es "sí"."
"Es importante que mi cerebro sepa cuándo cambio de dirección, pero no es bueno si todo lo que mi cerebro detecta es el cambio", dijo Brennan. "Una brújula siempre tiene que saber en qué dirección está el norte. No sería útil sinese persistente sentido de dirección. Eso es exactamente lo que pueden proporcionar las neuronas de baja reobase ".
El laboratorio de Ahmed ahora se centra en comprender cómo se alteran estas neuronas únicas en ratones modelo de Alzheimer.
"La corteza retrosplenial es crítica para la orientación espacial, pero es una de las primeras regiones del cerebro que muestra actividad disfuncional en pacientes con Alzheimer", dijo Ahmed. "Esta es probablemente la razón por la cual la gran mayoría de los pacientes con Alzheimer sufren de desorientación espacial y se pierdenfácilmente, porque sus células retroesplenales no funcionan como deberían.
"Al comprender cómo las células retrosplenales codifican información similar a una brújula en cerebros sanos versus cerebros de Alzheimer, esperamos comenzar a trabajar hacia nuevas terapias"
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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