Medicina

Observando al cerebro en plena acción


(NC&T) Gracias a un nuevo sistema de imaginología, unos investigadores del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria han obtenido una vista sin precedentes de cómo el cerebro es "moldeado" en respuesta al entorno.

Este trabajo representa un notable avance tecnológico. Se trata del primer estudio que demuestra la habilidad para visualizar directamente la actividad molecular de neuronas individuales en el cerebro de animales vivos con resolución de una célula individual, y para observar los cambios en la actividad de las mismas neuronas en respuesta a las variaciones del entorno día a día durante una semana.

Este adelanto, combinado con modelos de enfermedades cerebrales, podría ofrecer ventajas inigualables para conocer mejor procesos patológicos en tiempo real, conduciendo ello a nuevos medicamentos y tratamientos potenciales para numerosas enfermedades neurológicas y alteraciones mentales.

Susumu Tonegawa, galardonado con un premio Nobel en 1987, y director de Instituto Picower, es coautor del estudio, junto a Kuan Hong Wang (autor principal e investigador en el mismo instituto), y otros colegas. Los investigadores comprobaron que la experiencia visual induce a una proteína que trabaja como un "filtro" molecular, a aumentar la selectividad global de las respuestas del cerebro ante los estímulos visuales.

La proteína, llamada "Arc", fue detectada previamente en el hipocampo, donde se cree que ayuda a almacenar recuerdos duraderos al fortalecer las sinapsis, las conexiones entre las neuronas. El inesperado descubrimiento del Instituto Picower es que la Arc también bloquea la actividad de las neuronas con baja selectividad de orientación, que no están bien "ajustadas" con las líneas verticales y horizontales, mientras preserva la actividad de las neuronas con alta selectividad de orientación.

Por consiguiente, con la ayuda de la Arc, la selectividad de orientación global en la corteza cerebral es perfeccionada por la experiencia visual, como una cámara que aprende a enfocar mejor con el paso del tiempo. Más aún, los investigadores sospechan que este mecanismo molecular de filtración puede ser también aplicable a otros sistemas de procesamiento de información en el cerebro.

Además de los científicos del Instituto Picower, entre los autores del estudio figuran especialistas del MIT y de la Universidad de Harvard.


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