Encuentran una nueva adaptación del cerebro a las experiencias

Una investigación realizada por científicos de Colonia, Múnich y Mainz (Alemania) ha mostrado un grado sin precedentes de reorganización de la conectividad en las neuronas del hipocampo recién generadas en respuesta a una experiencia, lo que sugiere su contribución directa al tratamiento de la información compleja en el cerebro adulto.

El hipocampo, explica la nota de prensa de la Universidad de Colonia, recogida por AlphaGalileo, es un área anatómica del cerebro clásicamente implicada en la formación de la memoria y la modulación del comportamiento emocional. También es una de las poquísimas regiones del cerebro adulto en donde las células madre neurales residentes generan nuevas neuronas a lo largo de la vida, proporcionando de este modo al circuito del hipocampo un mecanismo de renovación casi único, importante para el procesamiento de la información y la regulación del estado de ánimo. En respuesta a la experiencia y al ejercicio voluntario, la cantidad de nuevas neuronas que se incorporan al hipocampo aumenta.

Matteo Bergami, de Cecad Colonia (Cluster de Excelencia sobre las respuestas de estrés Celular en las Enfermedades relacionadas con el Envejecimiento) ha unido esfuerzos con científicos de la Universidad Ludwig Maximilians de Múnich y el Centro Médico Universitario de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia/Mainz, para investigar si la experiencia, en lugar de limitarse a promover la neurogénesis, también modifica la conectividad de las nuevas neuronas.

Conectividad

Los científicos demostraron con éxito que el patrón de conectividad de las nuevas neuronas, es decir, el número y tipo de informaciones recibidas por cada neurona nueva, no está prefigurada en el cerebro adulto, sino que se puede alterar significativamente en respuesta a condiciones ambientales complejas.

De hecho, después de producirse un enriquecimiento ambiental (EA), la inervación por parte tanto de las interneuronas locales del hipocampo como de las neuronas corticales de proyección a larga distancia se incrementó sustancialmente. Sin embargo, mientras las informaciones inhibitorias fueron en gran medida transitorias, la inervación cortical se mantuvo elevada incluso después de poner fin a la exposición a EA.

Estos resultados revelan que la exposición a estímulos ambientales complejos, así como su privación, regulan la forma en que nuevas neuronas se incorporan a la circuitería preexistente y, por tanto, su participación en tareas dependientes del hipocampo.

Estos resultados contribuyen significativamente a profundizar nuestra comprensión de cómo responde el cerebro a la experiencia y cómo los estímulos externos se traducen en cambios estables de la conectividad neuronal.

Los resultados no sólo ayudarán a descifrar cómo los procesos de aprendizaje complejos modifican la plasticidad del cerebro, sino que también pueden crear una base experimental para la investigación de las inadaptaciones de la conectividad cerebral asociadas con trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos como la epilepsia, la depresión, la ansiedad y el estrés postraumático.