Nuevos datos sobre el papel individual de las neuronas

Las neuronas tienen una mayor capacidad para procesar información de forma individual de lo que estiman las teorías actuales sobre el funcionamiento del cerebro, según tres estudios que se publican esta semana en la edición digital de "Nature".

El cerebro de los mamíferos no posee suficientes neuronas para responder ante cada percepción, conducta o memoria. Los investigadores creen que para aumentar la capacidad de almacenamiento, el cerebro utiliza patrones de solapamiento de actividad a través de muchas neuronas interconectadas. Sin embargo, las investigaciones que ahora salen a la luz indican que este planteamiento subestima el papel individual que las células cerebrales pueden jugar.

En uno de los estudios, los investigadores del Instituto Howard Hughes utilizaron un nuevo método que utiliza la luz para estimular neuronas en la parte del cerebro del ratón que participa en la sensibilidad de los bigotes. Los resultados muestran que sólo se necesitan ráfagas breves de actividad en unas cuantas neuronas para desencadenar el aprendizaje y el proceso de toma de decisiones.

Por otro lado, en un trabajo de la Universidad Humboldt (Alemania), los investigadores consiguieron precisar la influencia de una única célula en la capacidad del sentido del tacto en la rata. Los científicos estimularon por vías eléctricas las neuronas de un área del cerebro que procesa la información sensorial procedente de los bigotes, y descubrieron que un ligero aumento de la actividad de una neurona afectaba directamente sobre si los roedores mostraban o no una sensación similar al tacto.

El tercer estudio, también de la institución estadounidense, se centró en las conexiones individuales, o sinapsis, entre las neuronas. Cada neurona tiene muchas sinapsis, distribuidas a lo largo de unas prolongaciones similares a ramas denominadas dendritas. A medida que los animales aprenden, las sinapsis se convierten en más fuertes o débiles, cambiando el patrón de conexiones para almacenar la información.

Estudios anteriores mostraron que la estimulación de una única sinapsis puede cambiar su fuerza pero los modelos de computación predicen que existe interrelación entre las sinapsis vecinas. Los investigadores del Instituto Howard Hughes confirmaron tal predicción, mostrando que conexiones cercanas a otras fortalecidas de forma reciente eran más fáciles de potenciar. Esto sugiere un tipo de sistema de organización neuronal en el que las conexiones relevantes para clases similares de conducta podrían agruparse juntas.