Estudio: Descubren nuevos mecanismos del funcionamiento de las redes neuronales

Cerebro y Neurociencias

Por Sophimania Redacción
27 de Diciembre de 2016 a las 11:06
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Estudio: Descubren nuevos mecanismos del funcionamiento de las redes neuronales
Foto: medium

Científicos del Baylor College of Medicine han descubierto que las redes de células neuronales inhibidoras se desarrollan a través de un mecanismo opuesto al seguido por las redes excitatorias. El estudio fue publicado en Nature Neuroscience.

Las neuronas excitadoras esculpen mapas del mundo externo a lo largo del desarrollo y la experiencia, mientras que las neuronas inhibidoras forman mapas que se amplían con la maduración. Este descubrimiento añade una nueva pieza al rompecabezas de cómo el cerebro organiza y procesa la información. Saber cómo funciona el cerebro normal es un paso importante hacia la comprensión de la naturaleza de las afecciones neurológicas y abre la posibilidad de encontrar tratamientos en el futuro.

"El cerebro representa al mundo externo como mapas específicos de actividad creados por redes de neuronas", dijo el autor principal Dr. Benjamin Arenkiel, profesor asociado de genética molecular y humana. "La mayoría de estos mapas han sido estudiados en los circuitos excitatorios del cerebro porque las neuronas excitatorias en la corteza superan a las neuronas inhibidoras".

Los estudios de mapas excitatorios han revelado que comienzan como una red difusa y solapada de células. "Con el tiempo, la experiencia esculpe este patrón difuso de actividad en áreas mejor definidas, de modo que los bigotes de ratón individuales, por ejemplo, están representados por segmentos discretos de la corteza cerebral", explica el autor. Además de las redes excitatorias, el cerebro tiene redes inhibitorias que también responden a estímulos externos y regulan la actividad de las redes neuronales. Sin embargo, el desarrollo de las redes inhibitorias sigue siendo un misterio.

En este estudio, Arenkiel y sus colegas estudiaron el desarrollo de mapas de las neuronas inhibidoras en el sistema olfativo del ratón. "A diferencia de la vista, el oído u otros sentidos, el sentido del olor en el ratón detecta aromas discretos de una gran variedad de moléculas", explica.

Los ratones pueden detectar una gran cantidad de aromas gracias a una compleja red de neuronas inhibidoras. Las neuronas inhibidoras son el tipo más abundante de células en el área del cerebro del ratón dedicada al olor. Para apoyar esta red, las neuronas inhibidoras recién nacidas se agregan continuamente y se integran en los circuitos. Arenkiel y sus colegas siguieron los caminos de estas nuevas neuronas para determinar cómo se desarrollan los circuitos inhibidores.

En el experimento, primero etiquetaron los genes que se activan cuando las neuronas estaban activas. Luego, ofrecieron olores individuales a los ratones y grabaron a través de un microscopio las áreas o redes del cerebro que se activaban con cada olor. Los científicos repitieron el experimento varias veces para determinar cómo las redes cambiaban cuando el animal aprendía a identificar cada olor.

Los resultados indican que los circuitos cerebrales inhibitorios del sentido del olfato del ratón se desarrollan de manera opuesta a los circuitos excitatorios. En lugar de convertirse en áreas definidas de manera estrecha, los circuitos inhibidores se vuelven más amplios. Gracias a este nuevo hallazgo, los científicos ahora comprenden mejor cómo el cerebro organiza y procesa la información.

 

FUENTE: Science Daily


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