El trascendental descubrimiento sobre la regeneración de las neuronas
En un artículo publicado en la revista Cell Reports, científicos del CONICET en la Fundación Instituto Leloir demuestran un extraordinario comportamiento de las neuronas.
Mientras las neuronas ya maduras tienen una capacidad limitada para producir información espacial nueva, las recién formadas en el hipocampo pueden inducir cambios y adaptarse a las novedades que se les presenten, comprobó un equipo científico del CONICET en la Fundación Instituto Leloir. Hasta ahora, no se conocía por qué el cerebro genera neuronas a lo largo de toda la vida, en un proceso que se conoce como “neurogénesis adulta”. Pero ahora un estudio publicado en la revista Cell Reports explicaría las razones.
“Se trata de uno de los primeros trabajos que logra asociar la actividad de las neuronas nuevas con el procesamiento de la información espacial realizada por las células nerviosas preexistentes”, aseguró a la Agencia CyTA-Leloir Emilio Kropff, jefe del Laboratorio de Fisiología y Algoritmos del Cerebro de la FIL y uno de los autores artículo. Tras explicar que el cerebro de todos los mamíferos forma “mapas espaciales” -representaciones ambientales- de los lugares que se visitan, el científico agregó: “Demostramos en ratones que las neuronas jóvenes del hipocampo son capaces de formar mapas nuevos, mientras que las neuronas más viejas no pueden hacerlo. Pensamos que esto es muy relevante para entender por qué nuestro cerebro adulto sigue generando neuronas a lo largo de toda la vida”.
El cerebro de los mamíferos adultos produce neuronas en dos sitios; uno de ellos es el hipocampo, área involucrada en la memoria, el aprendizaje, las emociones y la orientación espacial. Esas neuronas “jóvenes” se han asociado a tareas que requieren discriminación espacial fina, como recordar dos locales de ropa similares que visitamos o el poder encontrar donde estacionamos el auto cada mañana.
Para el estudio, los investigadores se centraron específicamente en una subárea del hipocampo llamada CA3, que se caracteriza por poseer muchas conexiones entre ellas y así permite recordar eventos completos a partir de fragmentos de información, aunque es cierto que también le es difícil reconocer pequeñas diferencias. Por medio de una técnica conocida como opto-electrofisiología y usando ratones como modelo de estudio, el equipo de la FIL analizó el efecto de una cohorte de neuronas a lo largo de diferentes semanas de su maduración mientras el animal exploraba un ambiente familiar.
A través de ingeniería genética, los y las autores/as lograron que las neuronas nuevas del hipocampo expresen una proteína que se modula por luz (“opsina”) y con métodos ópticos las estimularon mientras los animales recorrían un ambiente que ya conocían en busca de comida. Además, con la combinación de la técnica de electrofisiología in vivo, recientemente puesta a punto en la FIL, pudieron analizar qué producían estas neuronas jóvenes, y luego ya maduras, durante el procesamiento de la información.
Una mirada al futuro
¿Esta capacidad de modificar los mapas espaciales de manera irreversible al estimular las neuronas jóvenes permitiría la posibilidad de “borrar” memorias como propuso hace casi 20 años la película “Eterno resplandor de una mente sin recuerdos”.
“En este momento no lo podemos saber. Sin embargo si tuviera que adivinar, me inclino por otra hipótesis: creo que estamos cambiando la representación pero no la memoria”, reflexionó Kropff. “Es como si se modificara la palabra con la que nombramos algo, pero no el significado que le asignamos -continuó-. Sería un mecanismo muy útil para guardar en la memoria dos representaciones muy parecidas, como dos palabras similares que uno se puede confundir. Mejor inventar una palabra nueva y completamente distinta”.
Más allá de ayudar a entender por qué se produce la neurogénesis adulta, cabe preguntarse también si el hallazgo del equipo del Leloir podría tener impacto en la clínica, por ejemplo, para abordar patologías neurodegenerativas. “Nuestro trabajo no tiene una implicancia en la clínica de manera directa”, aclaró Kropff.
Piatti, por su parte, agregó: “Aunque no estamos trabajando en estas interesantes preguntas, nuestro trabajo provee un conocimiento nuevo en el área de la medicina, una herramienta más. Hacer ciencia básica es como fabricar ladrillos que luego se usan para construir diferentes estructuras dependiendo de las necesidades”.
