Equilibrio en las señales consigue que el cerebro trabaje de forma correcta

El equilibrio en las señales que emplean las neuronas consigue que el cerebro trabaje de forma correcta

Un equipo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han descubierto que el cerebro percibe de forma normal cuando existe un equilibro entre la excitación y la inhibición, dos tipos de señales que las neuronas emplean para "conversar".Los resultados, publicados en 'Journal of Neurosciences', abren la vía a nuevos tratamientos contra enfermedades como la esquizofrenia, que provocan alteraciones en la realidad; además de que puede ayudar a conocer como el proceso de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson que comienzan con defectos en la percepción olfativa.Los investigadores, que trabajan en el Instituto Cajal, un centro del CSIC, han modificado el número de contactos entre neuronas, denominados sinapsis, en el lóbulo olfativo de moscas 'Drosophila'. Todos los núcleos cerebrales contienen proporciones diversas de estos dos tipos de uniones, excitatorias e inhibitorias, entre neuronas, que se activan dependiendo de las sustancias neurotransmisoras que intervienen en cada momento.Durante los experimentos, los científicos manipularon genéticamente grupos seleccionados de neuronas y comprobaron que la pérdida de sinapsis excitatorias convertía en atractiva la percepción de olores que normalmente son interpretados como repelentes. Sin embargo, la pérdida de sinapsis de tipo inhibitorio provocaba la reacción contraria.

"Lo que hicimos fue manipular el número de sinapsis excitatorias e inhibitorias y sorprendentemente comprobamos que la normalidad en cómo se percibe el olor no se basa en el número absoluto de estas conexiones, sino en que exista un equilibrio entre ambos tipos. La reducción simultánea de ambos tipos de sinapsis devuelve la normalidad a la percepción, algo que hasta ahora no se había demostrado", explica el investigador del CSIC y uno de los autores del trabajo, el doctor Alberto Ferrús.

Decidieron modificar el sistema olfativo de la 'Drosophila' porque los cambios en la percepción se observan muy claramente. "Modificamos el modo en que un sistema informa a la célula de cuánta sinapsis tiene que hacer. Una vez que vimos que esto era posible, observamos cómo cambiaba la percepción. En el sistema olfativo, es fácil cuantificar los cambios de percepción porque se pueden medir", aclara.Ha empezado a observarse en ratasEn coordinación con los trabajos en moscas, científicos del Instituto Cajal y del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja han demostrado en un estudio paralelo que este tipo de manipulaciones genéticas se pueden reproducir también en ratas.

"De esta forma se abren nuevas perspectivas para el diagnóstico y, eventualmente, el diseño de tratamientos específicos para cada tipo de paciente con trastornos de la percepción", señala Ferrús, que ha participado también en esta otra investigación, dirigida por el investigador del Centro de Investigación Biomédica de La Rioja Miguel Morales.

"Enfermedades de este tipo son tratadas con cierto éxito mediante fármacos dirigidos a reducir bien la inhibición, bien la excitación general en el cerebro". "Sin embargo, los tratamientos basados en el ensayo de prueba y error han dado como fruto un elevado número de fracasos, porque se desconocía cómo es una percepción normal", concluye.Somos información