Un estudio descubre una nueva regla de plasticidad en el cerebro

El trabajo, liderado por Antonio Rodríguez Moreno, muestra que determinado un patrón de actividad de las neuronas produce la depresión de su actividad eléctrica y posiblemente su desaparición. La prestigiosa revista Neuron dedica su portada a esta investigación de la UPO, realizada en colaboración con las universidades de Oxford y Cambridge

Las neuronas de forma individual son capaces de deprimir su actividad y probablemente inducir su desaparición. A esta conclusión ha llegado un estudio liderado por Antonio Rodríguez Moreno, investigador de la Universidad Pablo de Olavide, en colaboración con las universidades de Cambridge y Oxford (Reino Unido). Los resultados, portada del último número de la revista científica Neuron, revista de referencia en el ámbito de la neurociencia, apuntan a que esta nueva regla de plasticidad revela que cada neurona tiene un código de actividad vinculado a su eliminación, o refinamiento, durante el proceso de desarrollo cerebral.

Los patrones de actividad eléctrica de las neuronas son los responsables de los cambios que ocurren en el cerebro tras determinado tipo de emociones, durante el aprendizaje (tocar un instrumento musical, por ejemplo), durante el desarrollo del sistema nervioso, así como de los cambios que ocurren en cerebro tras determinado tipo de lesiones o la ingesta abusivo de diversos tipos de sustancias. Estos patrones de actividad se conocen como “reglas de plasticidad”, algunas de las cuales se empiezan a correlacionar en la actualidad con diversas formas de plasticidad neural de forma directa.

“Conocer estas reglas de plasticidad es fundamental ya que en ellas está la clave, no sólo para entender cómo el cerebro realiza estas actividades de forma natural, sino además para poder inducir cambios plásticos controlados en el cerebro que mejoren los procesos de aprendizaje y memoria, para facilitar el correcto desarrollo del cerebro e incluso para ayudarle a reorganizarse y reaccionar de la mejor forma posible tras una lesión”, señala Antonio Rodríguez Moreno, responsable del artículo y director del Laboratorio de Neurociencia Celular y Plasticidad de la UPO. Así el conocimiento de estas reglas de plasticidad podría permitir aplicar patrones de actividad eléctrica concretos al cerebro que hagan que este mejore sus funciones.

Los mamíferos nacen con una cantidad de neuronas muy superior a la cantidad de las mismas que finalmente configurarán su cerebro, de modo que durante el desarrollo se produce una disminución de la cantidad de neuronas, además de un refinamiento de las conexiones que establecen entre ellas y que formarán el cerebro definitivo. En este ámbito se mueve la regla de plasticidad descubierta en el presente trabajo, la cual tiene la peculiaridad de que no implica a las células postsinápticas ni a las células gliales, sólo a la célula presináptica.

Así, según esta regla, las neuronas tienen de forma individual un código de actividad que puede resultar probablemente en la eliminación de las mismas durante el desarrollo (las que están en exceso) y en el refinamiento de algunas conexiones existentes (modificación de las conexiones entre neuronas que no se eliminan, de forma que sean más eficaces). La originalidad de estudio consiste en utilizar una regla de plasticidad obtenida directamente de las células del cerebro mediante registros electrofisiológicos in vivo y por tanto, indica la ocurrencia real de este patrón de actividad. En este sentido, el uso de técnicas de alta resolución sobre tejido cerebral, en las que el Laboratorio Neurociencia Celular y Plasticidad de la UPO es pionero, ha permitido determinar que las células de forma individual son capaces de inducir su propia depresión.

Rodríguez-Moreno, A., González-Rueda, A., Banerjee, A., Upton, A.L., Craig M.T., Paulsen, O. (2013). Presynaptic self-depression at developing neocortical synapses. Neuron 77, 35-42. doi: 10.1016/j.neuron.2012.10.035

Fuente: UPO. Aportado por Eduardo J. Carletti

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