Con casi 90 mil millones de neuronas en nuestros cerebros, no es de extrañar que todavía estemos reuniendo muchas piezas sobre cómo estos diversos tipos de células hacen su trabajo. Un equipo de neurocientíficos ahora ha identificado otro tipo de neurona en ratones y su lugar en el complejo circuito de cerebros de mamíferos.
Estas células están ubicadas en el hipocampo, una parte del cerebro muy involucrada en el aprendizaje y la memoria. Los investigadores han llamado a este tipo de neuronas Theta-Off Ripple-On (TORO) por su patrón de actividad.
“Las neuronas TORO propagan la información de ondas agudas ampliamente en el cerebro y señalan que ocurrió un evento de memoria”, dice el neurocientífico de la Universidad de Aarhus, Marco Capogna.
Estas ondas de onda aguda se crean en el hipocampo y se cree que es la forma en que nuestro cerebro transmite un evento importante en la memoria episódica, como tu primer beso, por ejemplo. Aparecen como picos eléctricos de alta frecuencia de ondas cerebrales en registros electrográficos, como se ve a continuación.
La actividad de TORO parece sincronizarse con este tipo de picos. Usando técnicas de electrofisiología, el neurocientífico Gergely Szabo y sus colegas de la Universidad de Stanford mapearon el circuito de las células cerebrales que involucran la actividad de las neuronas TORO. El mapeo de circuitos reveló que las TORO son activadas por neuronas piramidales en la sección CA3 del hipocampo, un área ya conocida por su papel en los recuerdos episódicos.
Las TORO “son inhibidas por entradas provenientes de otras áreas del cerebro”, dice Capogna, explicando que ellos mismos a su vez son “neuronas inhibidoras que liberan el neurotransmisor GABA”.
GABA (ácido gamma-aminobutírico) es conocido por producir un efecto calmante ya que ralentiza la actividad cerebral con su función inhibitoria. La mayoría de las células liberadoras de GABA lo hacen cuando el cerebro genera ondas theta a partir de mucha actividad cerebral, como la que se produce cuando nos movemos. Por el contrario, los TORO liberan más activamente esta sustancia química durante los estados de reposo.
“Hemos encontrado que este nuevo tipo de neurona es máximamente activa durante las ondas de ondas agudas cuando el animal está despierto, pero tranquilo, o profundamente dormido”, explica Capogna. “Por el contrario, la neurona no está activa en absoluto cuando hay una actividad de población neuronal lenta y sincronizada llamada ‘theta’ que puede ocurrir cuando un animal está despierto y se mueve o en un tipo particular de sueño cuando solemos soñar”.
Además, las TORO no solo actúan localmente. “Envían su salida localmente, como lo hacen la mayoría de las neuronas GABAérgicas, dentro del hipocampo, pero también proyectan e inhiben otras áreas del cerebro fuera del hipocampo, como el tabique y la corteza”.
Es como si estuvieran enviando una señal al resto del cerebro para hacerle saber lo que está pasando en el hipocampo. Si bien los estudios del cerebro en ratones no siempre se traducen directamente en humanos, es probable que se haya conservado un tipo completamente nuevo de neurona con un papel regulador tan importante en todas las especies.
Pero se necesitará más investigación para comprender su papel en nuestros propios cerebros y cómo podría contribuir a enfermedades de la memoria como el Alzheimer. Sin embargo, en conjunto, estos hallazgos sugieren que las células TORO desempeñan un papel importante en el procesamiento de la memoria y pueden estar regulando específicamente la memoria episódica.
Esta investigación fue publicada en Neuron.
Fuente: Science Alert.
