Así se hace un cerebro

Un grupo de científicos ha descubierto un proceso fundamental en el desarrollo cerebral

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Comparativa del cerebro de un ratón, un mono y un humano. Crédito imagen: King's College London

Investigadores del King's College de Londres descubrieron un proceso fundamental mediante el cual se desarrolla el cerebro, un hallazgo que puede tener profundas implicaciones para comprender condiciones del neurodesarrollo como el autismo y la epilepsia.

El estudio, publicado en Nature, también responde a un misterio evolutivo sobre cómo, el delicado equilibrio entre diferentes tipos de células cerebrales, podría mantenerse a través de especies con tamaños de cerebro muy diferentes.
La corteza cerebral es la región más grande del cerebro humano y es responsable de muchas de nuestras habilidades avanzadas, como el aprendizaje, la memoria y nuestra capacidad para planificar acciones futuras. Allí residen dos tipos principales de células cerebrales: las neuronas excitatorias e inhibidoras, que se pueden definir más simplemente como neuronas on y off.

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Las primeras procesan la información y proporcionan órdenes para decirle a otras neuronas qué hacer. Las neuronas inhibidoras, por su parte,restringen la actividad de las anteriores de modo que no se activen todas al mismo tiempo. Demasiada actividad (on) conduce a un exceso de disparos de neuronas, un efecto que se ve en la epilepsia, mientras que un exceso de pasividad (off) causa problemas cognitivos.

Los investigadores, liderados por Kinga Bercsenyi, han descubierto cómo se logra el equilibrio correcto entre ambas neuronas analizando cerebros de ratones en desarrollo. Dado que la relación de los dos tipos de células en todos los mamíferos es notablemente similar, es probable que los hallazgos se apliquen a los humanos.

Mediante la manipulación de las células cerebrales en ratones durante un período crítico de desarrollo embrionario, los investigadores demostraron que el número de neuronas inhibidoras se ajusta una vez que se establece el número de neuronas excitatorias.

“Si imaginamos la actividad cerebral como una conversación – explica Bercsenyi en un comunicado –, las neuronas deben estar conectadas entre sí para poder hablar. Durante las primeras dos semanas después del nacimiento, las neuronas inhibidoras pueden detectar si están solas y están programadas para morir si no pueden encontrar neuronas on que estén dispuestas a hablar con ellas”.

El equipo de Bercsenyi descubrió que las neuronas on rescatan a sus primos off de la muerte, mediante el bloqueo de la función de una proteína llamada PTEN. Las mutaciones en el gen que codifica PTEN, se han relacionado fuertemente con el autismo.

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