Descubren la diferencia cerebral que nos hace únicos

Investigadores del MIT han descubierto la diferencia cerebral que nos hace únicos. Es gracias a la arquitectura de las terminales neuronales llamadas dendritas, que son las encargadas de recibir la información (impulsos nerviosos) procedentes de otras neuronas y de llevarla al centro metabólico (soma) de la neurona a la que pertenecen.

Gracias a este proceso neuronal podemos leer y comprender este artículo: las enormes redes de comunicación que establecen estas neuronas se comunican entre sí para generar nuestros pensamientos y comportamientos.

Analizando tejido cerebral humano vivo, estos investigadores observaron que cuando la información llega al extremo de una dendrita del cerebro humano, tiene que hacer un largo recorrido a través de los canales iónicos que sirven de soporte a la señal.

Esa distancia ocasiona que la señal recibida se debilite y que la intensidad de tráfico a lo largo de los canales iónicos también descienda, provocando una situación única: las diferentes dendritas tienen que decidir en cada momento qué hacer con la información que han recibido.

Es posible que a lo largo del recorrido de la señal la dendrita dispare una señal eléctrica o no y esa decisión es tomada colectivamente por un conjunto de dendritas. Eso obliga a las dendritas a desplegar una capacidad de cálculo que es el origen de la diferencia entre la inteligencia humana y la de otros animales, según los resultados de esta investigación.

Cerebro humano vivo

La investigación se desarrolló analizando en directo la actividad dendrítica en tejido cerebral vivo de seres humanos, obtenido como consecuencia de intervenciones quirúrgicas realizadas a pacientes con epilepsia.

Estas observaciones fueron comparadas con las efectuadas en cerebros de ratas para determinar si una distancia mayor para el recorrido de la señal alteraba significativamente su potencia.

Las dendritas humanas se han alargado en la misma medida en la que el cerebro humano ha evolucionado, por lo que las señales eléctricas tienen que viajar mucho más lejos para encontrar el soma de la neurona.

Por este motivo, una señal que procede de una dendrita es más débil que otra señal que proceda de cualquier otra parte de la neurona, al mismo tiempo que los canales por los que circula la información trabajan a una densidad menor que en otros animales.

Este cambio de densidad explica las diferencias entre la actividad eléctrica de las dendritas humanas y las de otros animales. Estas diferencias, según los investigadores, permiten que más regiones de una dendrita influyan en la fuerza de una señal eléctrica entrante, y por este motivo las neuronas individuales pueden realizar cálculos más complejos sobre la información, con la finalidad de decidir qué hacer con la señal que transportan (si disparar una señal eléctrica o no). De ello dependerá que se forme o no un pensamiento o adoptemos tal vez una decisión.

Cada neurona humana puede tener 50 dendritas y cada dendrita tiene cientos de sinapsis o puntos de conexión con otras neuronas. En comparación con los ratones, las dendritas de las neuronas humanas tienen menos canales iónicos.

Las dendritas que están en la corteza cerebral son mucho más largas que las de la mayoría de otras especies y es esta diferencia en la longitud de las dendritas la que nos hace finalmente más inteligentes que otros animales.

Referencia

Enhanced Dendritic Compartmentalization in Human Cortical Neurons. Lou Beaulieu-Laroche et al. Cell, volume 175, issue 3, p643-651.e14. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.045