Un hallazgo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado cómo las neuronas inhibitorias determinan la estabilización o eliminación de las estructuras de comunicación excitatoria al filtrar las señales que reciben las neuronas excitatorias durante su maduración y, por tanto, determinan la estructura final del cerebro adulto.
¿Qué papel juega la corteza cerebral?
El CSIC ha explicado que la corteza cerebral es la región más evolucionada del cerebro y está compuesta por millones de neuronas que se comunican a través de señales eléctricas. Esta actividad, que se genera en las neuronas excitatorias, cuenta para evitar la sobrecarga del circuito con un segundo tipo inhibitorio y mucho menos abundante (las neuronas inhibitorias o interneuronas), que modula y restringe la actividad, o eso se postulaba hasta ahora.
“Durante el desarrollo, este inmenso número de neuronas, todavía inmaduras, deben conectarse correctamente. Las excitatorias extienden inicialmente conexiones para explorar si forman circuitos locales con sus vecinas o de largo alcance con el hemisferio contrario. De esta decisión dependen funciones tan vitales como la percepción sensorial y motora, o la interacción social y emocional. En definitiva, la capacidad de relación con el mundo que nos rodea; de ahí la importancia de comprender el mecanismo de formación y regulación de estos procesos”, ha destacado Marta Nieto, directora de este trabajo e investigadora del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).
Autismo, esquizofrenia o trastornos bipolares
Para Nieto, “paradójicamente se observa que muchos pacientes de enfermedades del neurodesarrollo, como el autismo, la esquizofrenia o los trastornos bipolares comparten muchísima más sintomatología de lo que cabría esperar. Más aún cuando, en algunos casos, sabemos que la enfermedad es debida a la afectación genética exclusivamente en las neuronas excitatorias, o bien en las inhibitorias. No se entiende aún por qué los pacientes con estas enfermedades constituyen un espectro o continuo de trastornos, y es difícil ofrecerles un diagnóstico preciso”.
Actualmente, la investigadora señala que es casi imposible predecir sus discapacidades, su diversidad y sus necesidades específicas. Esta incertidumbre genera un gran impacto económico y social, que recae sobre el sistema de salud de los países, el paciente, sus familias y en sus cuidadores. “Actualmente, una de las prioridades es atender a esta diversidad”, recalca Nieto.
El papel de las neuronas inhibitorias en las primeras etapas del desarrollo
“Nuestros datos demuestran que manipulaciones tempranas en las neuronas inhibitorias inducen cambios estructurales en sus vecinas excitatorias. Estas alteraciones ocasionan, en consecuencia, cambios persistentes en su manera de conectarse que afectan a un correcto procesamiento y computación de la información sensorial. La inhibición temprana en el cerebro en formación, por tanto, determina la estructura del cerebro adulto”, ha señalado una de las primeras autoras del trabajo, Lorena Bragg-Gonzalo.
Para Alfonso Aguilera, primer autor del artículo junto a Lorena Bragg-Gonzalo, e investigador del CNB-CSIC, aclara que “estos datos sitúan a las neuronas inhibitorias como cimientos fundamentales para el ensamblaje y formación de módulos de comunicación entre áreas del cerebro en las primeras etapas del desarrollo. Al mismo tiempo, alteraciones en estas neuronas inhibitorias, antes asociadas a enfermedades del neurodesarrollo, pero desconociendo el cómo, son capaces de inducir defectos permanentes en el circuito neuronal adulto”.