Las neuronas pueden comunicarse no solo a través del contacto directo, los científicos han descubierto una nueva forma de comunicación neuronal.
Los científicos creen que han identificado una forma de comunicación neuronal previamente desconocida. Las señales viajan a través del tejido cerebral y también pueden viajar de forma inalámbrica de una parte del cerebro a otra, incluso si están separadas quirúrgicamente unas de otras.
El descubrimiento ofrece una nueva explicación radical de cómo las neuronas pueden comunicarse entre sí. Este es un proceso inexplicable que no tiene nada que ver con los mecanismos convencionales como la transmisión sináptica, el transporte axonal y las uniones gap.
"Todavía no entendemos completamente las implicaciones de este descubrimiento", dice el ingeniero neuro y biomédico Dominique Durand de la Universidad Case Western Reserve. "Pero nos damos cuenta de que esta es una forma completamente nueva de comunicación en el cerebro y estamos bastante sorprendidos de nuestro descubrimiento".
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Los científicos han sabido durante décadas que hay ondas rítmicas lentas de oscilaciones neurales, ritmo theta, en el cerebro. Su propósito no estaba claro, pero se observan en la corteza y el hipocampo durante el sueño, y supuestamente desempeñan un papel en el fortalecimiento de los recuerdos.
"El significado funcional de este ritmo lento en la red perineuronal sigue siendo un misterio", explica el neurocientífico Clayton Dickinson de la Universidad de Alberta. No participó en el estudio, pero participó en la discusión en un artículo separado.
"Esta cuestión", continúa Dickinson, "puede resolverse cuando los mecanismos celulares e intercelulares subyacentes a este fenómeno sean claros". Con este fin, Durant y sus colegas investigaron la actividad rítmica lenta in vitro mediante el estudio de ondas cerebrales en cortes de hipocampo obtenidos de ratones decapitados.
Descubrieron que esta actividad lenta y rítmica puede generar campos eléctricos que, a su vez, activan las células vecinas. Por lo tanto, se crea una forma de comunicación neuronal sin transmisión sináptica química ni uniones gap.
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“Conocemos estas ondas desde hace mucho tiempo, pero nadie pudo explicar su propósito exacto y nadie pensó que podrían propagarse por sí mismas”, dice Durant.
La actividad neuronal se puede regular, potenciar o bloquear aplicando campos eléctricos débiles y tiene como análogo otro modo de comunicación celular llamado transmisión epáptica.
El hallazgo más radical del estudio fue que los campos eléctricos pueden activar neuronas incluso cuando están completamente destrozadas en el tejido cerebral cortado, siempre que las dos partes permanezcan en estrecha proximidad física.
“Para asegurar que la rebanada se cortó por completo, las dos piezas se separaron y luego se volvieron a unir, y se observó un espacio claro bajo el microscopio quirúrgico”, explican los autores en el artículo.
La lenta actividad rítmica del hipocampo puede generar un evento en el otro lado de la pieza, a pesar del corte completo entre las dos piezas.
Si te parece extraño, no te sorprendas, no eres el único que lo piensa. El comité de revisión de The Journal of Physiology, donde se publicó el estudio, insistió en que se repitieran los experimentos antes de aceptar publicarlo.
Durant y sus colegas cumplieron concienzudamente con este requisito, plenamente conscientes de tal cautela, ya que ellos mismos se dieron cuenta de la extrañeza sin precedentes de los resultados de sus observaciones.
“Este fue un momento decisivo”, dice Durant, “para nosotros y para todos los científicos a los que hemos comunicado sobre esto. Pero cada experimento que realizamos para probar solo confirmó nuestros resultados.
Se necesitará mucha más investigación para descubrir si esta misma forma de comunicación neuronal ocurre en el cerebro humano. También requiere estudiar qué función realiza. Hasta ahora, esto sigue siendo un hecho impactante.
Queda por ver, dice Dixon, si los resultados están relacionados con el ritmo lento y espontáneo que se observa en la corteza y el tejido del hipocampo durante el sueño y los estados similares al sueño.
Lina Medvedeva
