Avances en el conocimiento de los mecanismos cerebrales de activación neuronal que hacen posible el aprendizaje
Un trabajo publicado por la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide demuestra la funcionalidad de la denominada potenciación a largo plazo en los procesos de aprendizaje y memoria. La potenciación a largo plazo se puede inducir experimentalmente activando las neuronas que proyectan sobre otro grupo de células nerviosas mediante estímulos eléctricos y/o químicos.
Fuente: Universidad Pablo de Olavide
Desde los tiempos de Ramón y Cajal se sabe que las células nerviosas (las neuronas) se comunican entre sí en zonas específicas de las membranas biológicas que las recubren denominadas sinapsis. Estas sinapsis representan los puntos más sensibles del cerebro, ya que en ellas actúan la mayoría de los fármacos y sustancias psicoactivas que afectan el funcionamiento cerebral. Así mismo, las sinapsis modifican sus capacidades funcionales según la actividad cerebral en todos los procesos relacionados con el aprendizaje y la memoria.
Ilustración de una activación transsináptica en el circuito del hipocampo.
Desde los años 70 del pasado siglo se acepta que el mecanismo funcional mediante el cual las sinapsis cambian sus capacidades funcionales es la denominada potenciación a largo plazo, mediante el cual una sinapsis determinada puede incrementar su respuesta a una determinada activación a fin de potenciar su actividad.
La potenciación a largo plazo se puede inducir experimentalmente activando las neuronas que proyectan sobre otro grupo de células nerviosas mediante estímulos eléctricos y/o químicos. Hasta ahora se había supuesto que este efecto potenciador se limitaba a las neuronas en inmediato contacto con las neuronas activadas. Sin embargo, en un estudio reciente realizado por investigadores de la División de Neurociencias de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, se ha podido demostrar que este efecto potenciador se puede propagar a otras neuronas situadas a más de una sinapsis de las células nerviosas estimuladas.
“Este descubrimiento tiene una importante y doble consecuencia funcional. En primer lugar, porque confirma que el mecanismo de la potenciación a largo plazo es un proceso realmente fisiológico presente en el cerebro de los vertebrados y, en segundo lugar, porque puede ayudar a conocer la secuencia de neuronas activadas a lo largo de los circuitos cerebrales durante el proceso de aprendizaje y de su almacenamiento cerebral en forma de memoria”, explica el investigador José María Delgado. Conviene indicar que el estudio ha sido realizado en neuronas localizadas en el circuito del hipocampo, una estructura cerebral relacionada con los procesos de aprendizaje y memoria.
En definitiva, estos resultados sugieren la presencia de potenciación a largo plazo inducida en condiciones fisiológicas, en sinapsis no activadas directamente de forma experimental. “En consecuencia, este hallazgo proporciona una nueva herramienta sólida para el estudio de cómo se procesan los mecanismos de aprendizaje y memoria en el cerebro vivo”, declara José María Delgado.
Referencia bibliografía:
M.T. Romero-Barragán, A. Gruart y J.M. Delgado-García. Transsynaptic long-term potentiation in the hippocampus of behaving mice. Frontiers in Synaptic Neuroscience (January 2022). https://doi.org/10.3389/fnsyn.2021.811806
Últimas publicaciones
La ciencia, esa palabra que resulta tan común y a la vez tan compleja. Se trata de uno de los pilares fundamentales del mundo moderno, gracias al cual se ha dado respuesta a innumerables incógnitas y se ha moldeado el curso de la historia humana. El científico español Severo Ochoa ya lo decía: “la ciencia siempre vale la pena, porque sus descubrimientos, tarde o temprano, siempre se aplican”. La comprensión de la gravedad que sostiene los planetas en sus órbitas o la creación de vacunas que han salvado millones de vidas, son solo algunos de los hallazgos con los que la ciencia ha guiado nuestra historia hacia el progreso. ¿Quieres entender un poco más, y mejor, qué es realmente la ciencia?
Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén ha definido el papel de dos reguladores del proceso por el que se forma el corazón. Este descubrimiento contribuye a su comprensión y plantea posibles aplicaciones futuras en medicina regenerativa, como la reparación del daño provocado tras un infarto.
Un consorcio internacional ha elaborado los primeros atlas celulares que reconstruyen cómo se forma y madura este órgano desde el ratón hasta el ser humano. Un total de 12 estudios, publicados en Nature, describen cómo los tipos de células nerviosas emergen y se diversifican en oleadas, lo que permitirá identificar las etapas críticas en las que se gestan enfermedades como el autismo o la esquizofrenia.
Sigue leyendo
