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Viernes, 1 agosto 2014
Neurología

La importancia de las neuronas para la memoria es menor de lo creído, y la de los astrocitos, mayor

Durante mucho tiempo, se ha otorgado un protagonismo enorme a las neuronas en el funcionamiento del cerebro. Desde hace algunos años, cada vez está más claro que otras células cerebrales realizan funciones más importantes de lo asumido. Ahora, en un nuevo estudio se ha llegado a la sorprendente conclusión de que la aportación de las neuronas a la memoria es menor de lo creído, mientras que la de los astrocitos es mayor de lo creído.

 

Las ondas cerebrales gamma son el "pegamento" que mantiene unidos los recuerdos, las percepciones y los pensamientos. Estas ondas alcanzan sus cotas más altas cuando los procesos cognitivos superiores están en marcha. Por lo que se sabe, niveles más bajos de potencia gamma pueden dificultar la capacidad del cerebro para empaquetar eficientemente información en pensamientos y recuerdos coherentes.

 

Una correcta actividad de las ondas gamma refleja una sinfonía interpretada por células, tanto excitatorias como inhibitorias, tocando juntas en una forma orquestada. Aunque su papel ha sido objeto de debate, las perturbaciones en los patrones de las ondas gamma han sido vinculadas a la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer, el autismo, la epilepsia y otras dolencias.

 

Ahora, una nueva investigación realizada por un equipo internacional, incluyendo a especialistas del Instituto Salk en La Jolla, California, Estados Unidos, muestra que los astrocitos, células cerebrales sin la fama de las neuronas y a las que se ha considerado meras células de apoyo, podrían en realidad ejercer un papel importante en el control de esas ondas.

 

El equipo integrado, entre otros, por Juan C. Piña-Crespo, Terrence Sejnowski, Andrea Ghetti y Gustavo Dziewczapolski, ha documentado una nueva e inesperada estrategia para mitigar considerablemente las oscilaciones gamma, inhabilitando no a neuronas sino a astrocitos, lo que revela que estos últimos hacen un trabajo que se atribuía a las neuronas. A partir de aquí, los investigadores han comprobado que los astrocitos, y las oscilaciones gamma a las que ayudan a dar forma, son fundamentales para algunas formas de memoria. Al bloquear de forma selectiva las oscilaciones gamma en experimentos, se ha demostrado que dicho bloqueo tiene un impacto altamente específico sobre cómo el cerebro interactúa con el mundo.

 

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A fin de corroborar su teoría, el grupo aplicó a ratones una toxina para inhabilitar selectivamente la liberación de sustancias desde los astrocitos, eliminando en esencia la habilidad de las células de comunicarse con sus compañeras vecinas. Las neuronas no se vieron afectadas por la toxina.

 

Después de añadir una sustancia para desencadenar ondas gamma en los cerebros de los animales, los investigadores hallaron que el tejido cerebral con los astrocitos inhabilitados producía ondas gamma más cortas que en el tejido que contenía células sanas. Después de añadir tres genes que permitirían a los investigadores activar o desactivar de manera selectiva y a su completa voluntad la toxina en los astrocitos, encontraron que las ondas gamma se hallaban amortiguadas en los ratones cuyos astrocitos tenían la señalización bloqueada. Desactivar la toxina invertía este efecto.

 

Después de varias pruebas cognitivas, los investigadores encontraron que los ratones con los astrocitos modificados fallaban en un área principal: el reconocimiento de objetos nuevos. Un ratón sano pasaba más tiempo con una cosa nueva situada en su entorno que con objetos que le eran familiares, tal como se esperaba. En cambio, los ratones con los astrocitos silenciados trataban igual a todos los objetos.

 

El hallazgo ha causado una honda sorpresa en los propios investigadores. Los astrocitos han sido considerados tradicionalmente sólo como guardianes y células de apoyo para las neuronas y otras células. Ahora resulta que además están implicados en el procesamiento de información y en aspectos clave de la cognición.

 

En la investigación también han trabajado Hosuk Sean Lee, António Pinto-Duarte, Xin Wang, Francesco Galimi, Salvador Huitron-Resendiz, Amanda J. Roberts, Inder M. Verma y Stephen F. Heinemann.

 

El Instituto Salk de Estudios Biológicos fue fundado en 1960 por el Dr. Jonas Salk, el célebre pionero de la vacuna contra la polio.

 

Información adicional

 

 

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