miércoles, 29 de agosto de 2012

El cerebro adulto puede generar nuevas neuronas

La plasticidad sináptica inducida es capaz de añadir capacidad neuronal a los procesos de memoria

Inducir la plasticidad sináptica en el hipocampo aumenta la producción de nuevas neuronas en cerebros adultos y potencia la capacidad de la memoria y aprendizaje, según han descubierto científicos franceses investigando con ratas adultas. El descubrimiento confirma que existen relaciones entre la plasticidad sináptica y la creación de nuevas neuronas y que producir dicha plasticidad artificialmente ayuda a recuperar zonas dañadas y discapacidades cerebrales. Se reabre así un reciente debate científico sobre la capacidad regeneradora del cerebro. Por Marta Morales.

El cerebro adulto es capaz, contrariamente a lo que se pensaba, de generar nuevas neuronas mediante la inducción de modificaciones sinápticas en el hipocampo, señala una investigación realizada en el CNRS (en el laboratorio de neurobiología del aprendizaje, la memoria y la comunicación) francés, de la Universidad Paris Sud.

Investigadores de dicho laboratorio acaban de demostrar que, si se induce artificialmente la plasticidad sináptica en una determinada zona del cerebro, éste aumenta su producción de neuronas nuevas, así como se mejora la supervivencia de las que ya existían, informa el propio CNRS en un comunicado .

La plasticidad sináptica es la que permite que las conexiones neuronales no sean rígidas, sino que adapten sus terminaciones en respuesta al flujo de información existente en el sistema nervioso central. Cada una de las neuronas de nuestro cerebro posee la capacidad de modificar sus propiedades, así como los patrones de conexión entre ellas, gracias a la plasticidad sináptica. De esta manera, es posible la adaptación del organismo al medio. Dicha plasticidad puede ser o bien ambiental o bien genética.

Nuevas neuronas y memoria

Investigadores franceses han descubierto que inducir artificialmente la plasticidad sináptica en una zona concreta del cerebro, el llamado gyrus dentado: una parte del hipocampo cerebral relacionada con el aprendizaje, estimula la generación de neuronas. Esto hace que se abran numerosas posibilidades terapéuticas para enfermedades cerebrales.

La formación y la conservación de los recuerdos en el cerebro se produce gracias a la extraordinaria capacidad plástica del sistema nervioso: cambios perdurables en la fuerza de las sinapsis, que son las conexiones entre neuronas, así como una remodelación funcional y estructural de las redes neuronales activadas durante el aprendizaje, son los procedimientos que sigue el cerebro al aprender.

Entre estos procesos tiene una gran importancia el mecanismo de la potenciación a largo plazo, que consiste en un aumento importante y perdurable de la eficacia sináptica mientras se “guarda” en la memoria un recuerdo. Las modificaciones sinápticas pueden durar un tiempo muy corto o, por el contrario, ser definitivas.

Ambas modificaciones tienen mecanismos diferentes. El alzheimer y otros tipos de enfermedades cerebrales muestran que, bajo ciertas condiciones, las modificaciones a corto plazo pueden mantenerse mientras que las de largo plazo no se mantienen.

Aprender (creación de nuevas neuronas)

Pero quizá estas enfermedades puedan curarse si se aprende el mecanismo de generación de nuevas neuronas, lo que propiciará nuevas conexiones añadidas a la red neuronal. Las investigaciones han demostrado que la neurogenésis producida en el gyrus dentado del hipocampo puede ser de varios miles de nuevas neuronas por día.

Una minoría de estas nuevas células, producidas a partir de una población de células progenitoras, sobreviviría para diferenciarse principalmente en neuronas que maduran y se integran funcionalmente en las redes neuronales existentes y que, por lo tanto, aumentarían nuestra capacidad de aprendizaje.

La producción de estas nuevas neuronas funcionales aumenta en gran medida a partir del aprendizaje, mientras que, a la inversa, el bloqueo experimental de la neurogénesis en animales produce déficits de aprendizaje en ellos.

El equipo de Serge Laroche ha demostrado en sus análisis que existen relaciones entre la plasticidad sináptica y la creación de nuevas neuronas y que, por lo tanto, producir dicha plasticidad artificialmente ayudaría a recuperar zonas dañadas y discapacidades cerebrales.

Los resultados de este estudio han sido publicados en The Journal of Neuroscience , y señalan asimismo que la inducción artificial de la plasticidad sináptica en el gyrus dentado de las ratas adultas provoca la proliferación de las neuronas y la mejora de las ya existentes.

También señalan que las neuronas inmaduras, generadas en el hipocampo, aumentan mediante la inducción artificial de la plasticidad sináptica. Esto implicaría que quizá la ejercitación regular de la memoria pueda ayudar a producir nuevas neuronas.

Una historia reciente

La idea de que el cerebro adulto de los mamíferos complejos puede producir neuronas es bastante nueva. Hasta hace poco se pensaba que la neurogénesis sólo ocurría durante el desarrollo del ser vivo. Sin embargo, ahora se ha comprobado la neurogénesis en dos órganos especializados del cerebro: el bulbo olfatorio, relacionado con el sentido del olfato, y el hipocampo, relacionado con los nuevos recuerdos.

También se ha dicho, en un estudio liderado por Elizabeth Gould, de la Universidad de Princeton y publicado en 1999 en The Journal of Neuroscience, que la generación de neuronas podría producirse en el neocórtex, donde residen las funciones cerebrales superiores, de macacos adultos.

En 2001, sin embargo, experimentos realizados por Pasko Rakic, de la Universidad de Yale, refutaron las observaciones de Elizabeth Gould. Es en este contexto en el que se produce el descubrimiento de los neurólogos franceses, que introducen la plasticidad sináptica inducida como factor a tener en cuenta para conseguir procesos regenerativos en el cerebro.

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