domingo, 19 de mayo de 2013

Posted: 19 May 2013 05:16 AM PDT
Referencia: Medical.News.Today.com, 18 de Mayo de 2013

Cuando el "centro de aprendizaje" primario del cerebro está dañado, surgen nuevos y complejos circuitos neuronales para compensar la función perdida, según dicen los científicos de la UCLA y de Australia, que han identificado las regiones del cerebro implicadas en la creación de esas vías alternativas, a menudo lejanas del sitio dañado.

La investigación, realizada por Michael Fanselow de la UCLA y Moriel Zelikowsky en colaboración con Bryce Vissel, el grupo líder del programa de investigación de neurociencia en el Instituto Garvan de Investigación Médica de Sydney, aparece esta semana en la edición del journal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los investigadores descubrieron que cuando se desactiva el hipocampo, el centro clave del cerebro de aprendizaje y formación de la memoria, se hacen cargo ciertas partes de la corteza prefrontal. El descubrimiento es más que importante, ya que es la primera demostración de la plasticidad del circuito neural, y que permite ayudar a los científicos a desarrollar nuevos tratamientos para la enfermedad de Alzheimer, el ataque cerebrovascular y otras enfermedades que impliquen un daño cerebral.

Para el estudio, Fanselow y Zelikowsky llevaron a cabo experimentos de laboratorio con ratas, donde se muestran que los roedores son capaces de aprender nuevas tareas, incluso después de haber sido dañado el hipocampo. Si bien las ratas necesitaron más entrenamiento del que tendrían normalmente, pero al final aprendieron de sus experiencias, un hallazgo sorprendente.

"Tal como espero, el cerebro probablemente se formar a través de la experiencia", señalaba Fanselow, profesor de psicología y miembro del Instituto de Investigación cerebral de la UCLA, y autor principal del estudio. "En este caso, le dimos a los animales un problema a resolver."

Después de descubrir que las ratas podían, de hecho, aprender a resolver problemas, Zelikowsky, un estudiante graduado en el laboratorio de Fanselow, viajó a Australia, donde trabajó con Vissel para analizar la anatomía de los cambios que habían tenido lugar en los cerebros de las ratas. El análisis identificó unos cambios funcionales significativos en dos regiones específicas de la corteza prefrontal.

"Curiosamente, en estudios anteriores se había demostrado que estas regiones de la corteza prefrontal también se activan en el cerebro de pacientes con Alzheimer, lo que sugiere que circuitos compensatorios similares deben desarrollarse en las personas", dijo Vissel. "Eso significa que es probable que los cerebros de los enfermos de Alzheimer ya estén compensando los daños, este descubrimiento tiene un gran potencial por extensión de la compensación y la mejora en las vidas de mucha gente."

El hipocampo, una estructura en forma de caballito de mar, es donde se forman los recuerdos del cerebro, y juega un papel crítico en el procesamiento, almacenamiento y recuperación de la información. El hipocampo es altamente susceptible a daños a través de un accidente cerebrovascular o a la falta de oxígeno y está vitalmente involucrado en la enfermedad de Alzheimer, dijo Fanselow.

"Hasta ahora, hemos estado tratando de encontrar la manera de estimular la reparación dentro del hipocampo", señaló. "Ahora podemos ver que intervienen otras estructuras y que se forman nuevos circuitos cerebrales enteros."

Zelikowsky comentó lo interesante que le pareció encontrar que las sub-regiones de la corteza prefrontal compensaran, de diferentes maneras, junto con una sub-región, la corteza infralímbica, que reduce su actividad, y otra sub-región, la corteza prelímbica, que aumenta su actividad.

"Si hemos de aprovechar este tipo de plasticidad para ayudar a víctimas de accidentes cerebrovasculares o en personas con enfermedad de Alzheimer", añadió, "primero tenemos que entender exactamente cómo mejorar esa diferencia, así como la función reductora, ya sea de forma conductual o farmacológica. Está claro que lo importante no es mejorar todas las áreas. El cerebro funciona mediante la desactivación y la activación de diferentes poblaciones de neuronas. Para formar recuerdos, tiene que filtrar lo que es importante y lo que no lo es."

El comportamiento complejo siempre implica varias partes del cerebro que se comunican entre sí, con mensajes de una región que afecta a la forma que otra región responderá, señaló Fanselow. Estos cambios moleculares producen nuestros recuerdos, sentimientos y acciones.

"El cerebro está altamente interconectado, de cualquier neurona en el cerebro se puede obtener cualquier otra neurona a través de cerca de seis conexiones sinápticas", dijo. "Así que hay muchas vías alternas que puede utilizar el cerebro, aunque normalmente no las utilice a menos que se vea forzado a hacerlo. Una vez que entendamos cómo el cerebro toma estas decisiones, entonces estamos en condiciones de fomentar que esas vías alternativas se hagan cargo cuando se necesario, especialmente en el caso de daño cerebral.

"El comportamiento crea cambios moleculares en el cerebro, y si sabemos qué cambios moleculares deseamos lograr, entonces podremos tratar de facilitar que se produzcan esos cambios a través de la conducta o la terapia con medicamentos", añadió. “Creo que es la mejor alternativa que tenemos. Los tratamientos futuros no van serán todo comportamiento o todo farmacológico, sino una combinación de ambos."


- Imagen: Disposición base de una neurona motora. Wikipedia.
- Más información: Garvan Institute of Medical Research.
- Publicación: APA University of California - Los Angeles. (2013, May 18). "The Brain Rewires Itself After Damage Or Injury." Medical News Today.

Fuente: Pedro Donaire, Bitnavegantes.