Identifican una nueva forma de comunicación neuronal

Un equipo de investigadores ha descubierto un sistema desconocido hasta ahora en que las células cerebrales “hablan” entre sí.


La neurociencia conocía tres mecanismos por los cuales las neuronas se comunican entre sí en el cerebro: la transmisión sináptica, la transmisión axonal y las llamadas “uniones de brecha” entre las neuronas.

Ahora, un estudio llevado a cabo por investigadores de ingeniería biomédica de la Universidad Case Western Reserve, en Cleveland (Ohio), describe el hallazgo de una forma de comunicación neuronal hasta ahora desconocida. El descubrimiento puede ser importante para que los neurocientíficos entiendan con más precisión la actividad neuronal implicada tanto en procesos cerebrales específicos como en los trastornos neurológicos.

Según el estudio norteamericano, este nuevo sistema de comunicación neural se propaga a través del tejido cerebral y puede saltar de forma inalámbrica de las neuronas ubicadas en una sección del tejido cerebral a otra región diferente, incluso si han sido desconectadas mediante cirugía. Los investigadores averiguaron que la actividad neuronal puede ser modulada, reforzada o bloqueada mediante la aplicación de campos eléctricos débiles. El descubrimiento aporta nuevas perspectivas sobre los mecanismos de comunicación neuronales, a través de un proceso misterioso que no se relaciona con los sistemas de conexión neuronal previamente conocidos y que quizá sea responsable de que el cerebro nos permita concentrarnos al máximo.

Los científicos han averiguado que cuando muchas neuronas se activan juntas, generan débiles campos eléctricos que se pueden registrar con un electroencefalograma, pero pensaban que estos campos eran demasiado frágiles para contribuir a la actividad neuronal. Sin embargo, nuevos experimentos han demostrado que estos campos no solo pueden excitar a las células, sino que también pueden producir sus propios campos eléctricos y generar una ola de actividad autopropagante.


El hallazgo del nuevo sistema de comunicación se produjo mientras el equipo de investigadores analizaba un mecanismo de propagación de ondas cerebrales lentas, conocido como acoplamiento efáptico o acoplamiento del campo eléctrico. Los investigadores conocían la existencia de este mecanismo desde hace tiempo, pero ignoraban su función exacta y no esperaban que las ondas cerebrales pudieran propagarse de forma espontánea.

Pero la sorpresa llegó cuando se pusieron a examinar esta actividad cerebral in vitro mediante el estudio de las ondas cerebrales en cortes de hipocampo extraídos de ratones. Lo que encontraron fue que la actividad periódica lenta puede generar campos eléctricos que, a su vez, activan las células vecinas, lo que constituye una forma de comunicación neural sin transmisión sináptica, química o de uniones. Sin duda, el descubrimiento más revolucionario de los investigadores de la Universidad Case Western Reserve fue que, cuando las dos piezas permanecen físicamente próximas, los campos eléctricos pueden activar las  neuronas a través de una brecha completa en el tejido cerebral cortado.

Esto podría ayudar a los expertos a entender mejor la actividad neuronal que rodea tanto a los procesos cerebrales específicos como a los trastornos neurológicos.

Los autores del estudio explicaron que para asegurarse de que el corte era completo, las dos piezas de tejido se separaron y luego se volvieron a unir mientras se podía observar que había un espacio vacío bajo el microscopio quirúrgico. Y se veía cómo la onda cerebral parecía saltar todo el tiempo a través de la brecha vacía. La actividad periódica lenta del hipocampo generaba un efecto en el otro lado de un corte completo a través de toda la sección.

Para poder averiguar si esta comunicación también se da en el cerebro humano y cuál es su función, los autores de la investigación expresaron la necesidad de llevara a cabo más estudios. Por ahora se trata de un descubrimiento sorprendente con mucho potencial para conocer mejor la compleja actividad neuronal que realiza el cerebro.

 

Luis Otero

Luis Otero

Periodista y Diplomado en Derecho por la Universidad Complutense de Madrid, he trabajado en otras revistas del grupo GyJ –Mía, Estar Viva, Dunia, Geo–, en el programa de televisión La Vía Navarro (en Vía Digital) y en Muy Interesante desde 2001. Me puedes escribir a lotero@zinetmedia.es

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