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Nuevas neuronas formadas: El catálogo del tiempo en nuestro cerebro

Posted by on Mar 17, 2016 | 0 comments

Nuevas neuronas formadas: El catálogo del tiempo en nuestro cerebro

A veces puede sentir que cada día es como en la pélicula el “atrapado en el tiempo”: se despierta, ir a trabajar, ve la misma gente que el día anterior, y llega a casa de nuevo. Y, sin embargo, experimenta cada día como un evento completamente nuevo, plenamente consciente de que se está viviendo por primera vez. Exactamente cómo el cerebro distingue entre contextos aparentemente similares, sin mezclarlos ha desconcertado a los científicos durante algún tiempo, pero la nueva evidencia sugiere que  células cerebrales “recién nacidas” pueden tener la respuesta.

La gran mayoría de las células cerebrales o neuronas, se forman antes del nacimiento y no se dividen o se regeneran durante la vida de una persona. Sin embargo, una pequeña subpoblación de células situadas en una pequeña región del cerebro llamada la circunvolución dentada están en condiciones de hacerlo, es una producción de nuevas células a través de un proceso conocido como neurogénesis. Sin embargo, mientras que el cerebro humano produce alrededor de 1.400 de estas células (abGCs) por día, la función de estas neuronas jóvenes hasta ahora había permanecido completamente desconocida.

Para investigar esto, los investigadores de la Universidad de Columbia y el Instituto Zuckerman utilizan microscopía de 2 fotones en calcio para monitorizar y comparar la actividad de las neuronas recién formadas con las ya maduras en la circunvolución dentada de los ratones relizandoles ciertos estímulos. El estudio, publicado en la revista Neuron, es el primero en el seguimiento abGCs en animales vivos.

Durante el experimento, los ratones fueron colocados en cintas de correr que se alineaban con una serie de señales multisensoriales, como materiales texturados, luces y olores. Los resultados mostraron que abGCs de menos de seis semanas de edad fueron significativamente más activas que las neuronas maduras cuando los ratones se encontró con estos estímulos, lo que sugiere que pueden haber codificado recuerdos de la experiencia sensorial.

En contraste, las neuronas maduras parecían ser menos sensible a estas entradas multisensoriales, en vez estimularse con cambios importantes en las disposiciones espaciales.

El coautor del estudio Mazen Kheirbek explicó que “a diferencia de las neuronas maduras, las neuronas más jóvenes parecen ser muy sensibles a los cambios por los estímulos que los rodean, por lo que creemos que son mucho mejores a la hora de recoger la información novedosa.”

Para probar esta hipótesis, los investigadores diseñaron ratones genéticamente para llevar genes sensibles a la luz que pueden controlar el disparo de las abGCs, un método conocido como optogenética. Estos ratones fueron colocados en varias ocasiones en una cámara y se les daba una descarga eléctrica en el pie, hasta que aprendieron a asociar el medio ambiente con la descarga, haciendo que se congelen de miedo de forma automática cada vez que entraban en la sala.

Con el uso de luces intermitentes para inhibir sus abGCs, los investigadores colocaron los ratones en una habitación similar pero ligeramente diferente, en la que no recibieron un shock. Mientras que los ratones “normales” eran capaces de decidir entre las dos cámaras y por lo tanto sólo exhibían la respuesta de miedo acondicionado en la sala de la descarag, los que tienen abGCs silenciadas mostraron esta reacción de miedo en las dos salas, lo que sugiere una incapacidad para distinguir entre las dos configuraciones.

Como tal, los autores del estudio concluyen que la sensibilidad de las neuronas recién nacidas a las señales multisensoriales permite al cerebro distinguir entre contextos muy similares, un fenómeno conocido como separación de patrones.

Esta investigación podría conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para los trastornos mentales, como el trastorno de estrés post-traumático, que se produce debido a “un déficit en la capacidad de catalogar los recuerdos en el tiempo o distinguir una nueva experiencia de una experiencia traumática anterior.”

En consecuencia, Kheirbek dice que los investigadores tienen “el objetivo a largo plazo de estimular la actividad de estas neuronas jóvenes para que podamos tratar diferentes trastornos cognitivos, especialmente aquellas que implican déficits en la capacidad de distinguir entre algo nuevo frente a algo en el pasado.”

Fuente: www.iflscience.com

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