El proceso cerebral de aprender y recordar es cosa de dos

El proceso cerebral de aprender y recordar es cosa de dos
Transmisores y receptores neuronales posibilitan por igual en la adaptabilidad
del cerebro a los estímulos externos
La flexibilidad de las comunicaciones entre neuronas (sinapsis) es la que permite
que nuestro cerebro recuerde la información importante y olvide la
insignificante. Una nueva investigación ha descubierto que este proceso de
selección de recuerdos es inesperadamente complejo, porque implica por igual
tanto a receptores sinápticos como a los emisores neuronales. Eso significa que el
tratamiento de la información que realiza el cerebro no es exclusivo de los
receptores sinápticos, ya que los emisores neuronales emergen cuando el flujo de
información se debilita, desempeñando un papel crucial en nuestra capacidad
para aprender y recordar cosas. Por Yaiza Martínez.
Hasta ahora, se creía que en la comunicación entre las neuronas, a la que se denomina sinapsis, el
papel activo en la reorganización del cerebro para adaptarse a los estímulos del mundo exterior
lo llevaban a cabo sólo los receptores sinápticos.
Sin embargo, ahora, científicos del Max Planck Institute of Neurobiology de Martinsried, en
Alemania, aseguran que esta idea no es correcta. Al parecer, la parte transmisora de la sinapsis
de las células nerviosas también sería altamente adaptable.
A grandes rasgos, la sinapsis es un proceso que implica descargas químico-eléctricas (generadas
en las membranas celulares de las neuronas). Estas descargas liberan unas moléculas
denominadas neurotransmisores, que viajan de una neurona a otra.
Este proceso de comunicación entre las células nerviosas de nuestro cerebro es lo que nos
permite, por ejemplo, recordar las cosas importantes y olvidar las banalidades, entre otras
aptitudes de nuestra conciencia humana.
Flexivilidad y capacidad de aprender
La comunicación neuronal es de hecho la base del funcionamiento de nuestro cerebro. Cada una
de los cientos de miles de millones de células nerviosas que tenemos es experta en el intercambio
de datos, y mantiene conexiones con miles de neuronas vecinas.
A través de ese punto de contacto que es la sinapsis, la información neuronal fluye por un canal
de una única dirección. El cerebro es capaz de realizar todas las complejas tareas que realiza sólo
si las neuronas logran intercambiar la información correctamente.
Según explican los científicos del Max Planck Institute en un comunicado, la versatilidad de las
sinapsis es lo que posibilita, además, que nuestro cerebro tenga una gran adaptabilidad y
flexibilidad.
La mayoría de los científicos coinciden en opinar que el intercambio flexible de información
entre las neuronas es lo que nos permite aprender y recordar.
Estudio simultáneo de receptores y emisores
Las sinapsis requieren de un receptor (elemento postsináptico) y de un emisor (el elemento
presináptico). Los elementos postsinápticos más comunes en las neuronas son las espinas
dendríticas, que son unas protuberancias con forma de hongo que se extienden desde la
superficie del axón neuronal.
Este punto de contacto receptor, las espinas, juegan un papel activo en el ensamblaje y rotura de
las nuevas sinapsis. Cuanta más información se procese, mayor número de nuevas bases
receptoras generarán las células nerviosas.
Las nuevas espinas crecen en dirección a sus neuronas vecinas para formar nuevas sinapsis. Si el
flujo de información se debilita, las sinapsis desaparecen, y las espinas se retrotraen. En
comparación, solía creerse que el otro lado de la sinapsis (el emisor), conocido como botón
axonal, sólo jugaría un papel pasivo en la formación de las conexiones.
Pero no es así. Tal y como explican los científicos en la revista especializada Neuron, las últimas
tecnologías para el registro de imágenes cerebrales les han permitido examinar los reajustes
estructurales que se producen durante los procesos de sinapsis, en ambos extremos de éstas
simultáneamente.
Estudios anteriores se habían centrado en revisar los cambios estructurales de las espinas
dendríticas pero, en este caso, el estudio pudo analizar además los botones axonales de células
nerviosas con depresión de larga duración (LTD).
Uso de nuevas tecnologías
La LTD, en neurofisiología, se refiere al debilitamiento de una sinapsis neuronal durante horas o
días. Se cree que la LTD es el resultado de cambios en la densidad del receptor postsináptico.
Utilizando un microscopio láser de excitación de dos fotones, los investigadores registraron la
morfología sináptica y la actividad, durante más de cinco horas, en cultivos del hipocampo de
ratones.
Los datos recogidos indicaron que hubo una contribución presináptica sustancial en la plasticidad
morfológica del cerebro dependiente de la actividad sináptica. Según los científicos, ésta sería la
primera vez en que se observa con éxito al mismo tiempo tanto la parte receptora como la
terminal transmisora de la sinapsis durante un periodo extenso de tiempo.
Para conseguirlo, se coloreó una serie de neuronas con un tinte rojo fluorescente y se etiquetaron
las células conectadas en verde. El microscopio especializado permitió revelar los cambios en
ambos extremos de la sinapsis, en varias secuencias.
Número constante de transmisores
En definitiva, el experimento permitió detectar claramente que la unidad transmisora de las
sinapsis juega un papel mucho más activo de lo que se creía en el ensamblaje y desintegración de
dichas sinapsis.
Lo realmente sorprendente del experimento, señaló su director, el profesor Valentin Nägerl, es
que, con todo, el número de transmisores se mantiene siempre constante. Aunque el número de
sinapsis se reduce cuando el flujo de información se debilita, nuevos terminales transmisores
emergen en otros lugares de una manera aparentemente simétrica.
Los científicos concluyen, por tanto, que el procesamiento de la información en el cerebro no es
exclusivo solamente de los receptores sinápticos, sino que las células transmisoras también
reaccionarían activamente y que, por tanto, juegan un importante papel en nuestra capacidad
cognitiva adaptable.