¿Cómo refuerza el cerebro sus conexiones?

Hace no muchos años que sabemos que el cerebro no es algo que permanezca estático, algo que, una vez desarrollado en los primeros años de vida, repudie los cambios en la madurez. En esto consiste lo conocido como ‘plasticidad neuronal‘, en la facultad dinámica del cerebro a lo largo de la vida de un organismo.

La plasticidad es un fenómenos fundamental, ya que permite la adaptación a ambientes más o menos cambiantes. Sin embargo, la mayoría de estudios relacionados con el tema se centran en lo que sucede en la neurona post-sináptica (neurona a la que llega la información, neurotransmisores, en la comunicación entre neuronas), dejando al descubierto una laguna en torno a la neurona pre-sináptica (neurona desde la que sale la información).

A dar un poco de luz a este tema vienen unos investigadores del MIT, con unos resultados que bien les han valido una publicación en Neuron. Estos científicos contaban con el siguiente precedente: El descubrimiento de que cuando a la célula post-sináptica llega un gran número de neurotransmisores, dicha célula se adapta localizando más receptores de esos neurotransmisores en su superficie, de forma que pueda recaudar la información que le llega de la neurona pre-sináptica.

Potencial de acción y ‘minis’: Así funcionan las conexiones cerebrales

Es bien conocida la forma en la que la neurona pre-sináptica libera los neurotransmisores que irán a unirse a los receptores de membrana de la neurona post-sináptica, y esto sucede por la llegada del potencial de acción (impulso eléctrico que recorre la neurona) al final de la neurona pre-sináptica, es decir, la región de la neurona pre-sináptica más cercana al lugar en el que se produce la sinapsis o comunicación neuronal. Es menos conocido, por contra, el fenómeno de ‘liberación espontánea’ de neurotransmisores, en el que las neuronas pre-sinápticas liberan neurotransmisor en ausencia de potencial de acción. Esto se conoce como ‘minis’, y ha supuesto objeto de estudio para los investigadores para observar su relación con la plasticidad neuronal.

Así, Littleton y sus colegas, empezaron a estimular las neuronas pre-sinápticas mediante una gran cantidad de potenciales de acción en cortos periodos de tiempo. El resultado fue el previsto, las neuronas liberaron los neurotransmisores al compás de los potenciales de acción. Pero, más tarde, y trayendo consigo un asombro generalizado, sucedió que los ‘minis’ se potenciaron sobremanera, una vez que la estimulación cesó.

Pero, ¿qué tienen de importante estos ‘minis’? Pues que, al potenciarlos, ocurre un crecimiento sináptico, es decir, la formación de nuevas conexiones entre la neurona pre y post-sináptica, lo que se conoce como ‘boutons’. Lo que se traduce en un aumento de respuesta por parte de la neurona receptora cuando, ulteriormente, lleguen neurotransmisores desde la pre-sináptica.

En palabras de Littleton:

“En general, tienes alrededor de 70 ‘boutons’ en cada célula, pero, si estimulas la neurona pre-sináptica, puedes aumentarlos de forma acentuada. Hablamos de doblar el número de sinapsis formadas“.

Por su parte, otro investigador, Richard Cho, valoró así el resultado de la investigación:

“La maquinaria en el terminal pre-sináptico puede ser modificada para desembocar en determinadas formas de plasticidad. Esto podría ser relevante, además de en el desarrollo del organismo, durante la madurez, cuando los cambios sinápticos pueden ocurrir por procesos como el aprendizaje y la memoria“.

Vía | MIT.

Fuente | Neuron.