Unas células cerebrales poco conocidas son las responsables de reprimir las neuronas sobreexcitadas
Descubren el interruptor cerebral capaz de calmar tu mente y ordenar los pensamientos
Unas células cerebrales poco conocidas son las responsables de reprimir las neuronas sobreexcitadas
Una semana llena de exámenes, una agenda repleta de reuniones de trabajo y eventos familiares o simplemente la bandeja de correos repleta el lunes por la mañana son factores que pueden llegar a estresar a una persona. Para poner cada cosa en su lugar y tomar el control de la situación basta con pararse un momento para respirar y aclarar la mente lo suficiente como para revisar las tareas una por una. Este efecto calmante ocurre gracias a un circuito cerebral recientemente descubierto que involucra un tipo de célula cerebral menos conocida, el astrocito. Según una nueva investigación de UC San Francisco, los astrocitos sintonizan y moderan la charla entre las neuronas hiperactivas.
Este nuevo circuito cerebral, descrito en Nature Neuroscience, juega un papel en la modulación de la atención y la percepción, y puede ser la clave para tratar los trastornos de atención como el TDAH que a día de hoy aún no se entienden bien ni se tratan correctamente, a pesar de la abundancia de investigaciones sobre el papel de las neuronas.
Este nuevo circuito cerebral juega un papel en la modulación de la atención y la percepción
Los científicos descubrieron que la noradrenalina, un neurotransmisor que puede considerarse como adrenalina para el cerebro, envía un mensaje químico a las neuronas para que estén más alertas, mientras que envía otro a los astrocitos para calmar las neuronas hiperactivas.
«Cuando estás sobresaltado o abrumado, hay tanta actividad en tu cerebro que no puedes asimilar más información», dijo Kira Poskanzer, PhD, profesora asistente de bioquímica y biofísica y autora principal del estudio.
Hasta este estudio, se suponía que la actividad cerebral simplemente se calmaba con el tiempo a medida que se disipaba la cantidad de noradrenalina en el cerebro. «Hemos demostrado que, de hecho, son los astrocitos los que tiran del freno de mano y llevan al cerebro a un estado más relajado», dijo Poskanzer.
Una pieza perdida
Los astrocitos son células en forma de estrella entretejidas entre las neuronas del cerebro en un patrón similar a una rejilla. Sus muchos brazos estelares conectan un solo astrocito con miles de sinapsis, que son las conexiones entre las neuronas. Este arreglo posiciona a los astrocitos para escuchar a escondidas las neuronas y regular sus señales.
Estas células se han considerado tradicionalmente como simples células de apoyo para las neuronas, pero una nueva investigación en la última década muestra que los astrocitos responden a una variedad de neurotransmisores y pueden tener funciones fundamentales en afecciones neurológicas como la enfermedad de Alzheimer.
Michael Reitman, PhD, primer autor del artículo que era estudiante de posgrado en el laboratorio de Poskanzer cuando realizó la investigación, quería saber si la actividad de los astrocitos podría explicar cómo se recupera el cerebro de un estallido de noradrenalina.
«Parecía que faltaba una pieza central en la explicación de cómo nuestros cerebros se recuperan de ese estrés agudo», dijo Reitman. «Hay estas otras células muy cerca que son sensibles a la noradrenalina y podrían ayudar a coordinar lo que hacen las neuronas a su alrededor».
Guardianes de la percepción
El equipo se centró en comprender la percepción, o cómo el cerebro procesa las experiencias sensoriales, que pueden ser muy diferentes según el estado en el que se encuentre una persona (o cualquier otro animal) en ese momento.
Por ejemplo, si escucha un trueno mientras se acomoda en el interior, el sonido puede parecer relajante y su cerebro puede incluso desconectarse. Pero si escucha el mismo sonido en una caminata, su cerebro puede estar más alerta y enfocado en la seguridad. «Estas diferencias en nuestra percepción de un estímulo sensorial ocurren porque nuestros cerebros procesan la información de manera diferente, según el entorno y el estado en el que ya nos encontramos», dijo Poskanzer, quien también es miembro del Instituto Kavli de Neurociencia Fundamental .
Investigación con ratones
Para ello, Poskanzer y Reitman observaron cómo respondían los ratones cuando se les administraba un fármaco que estimulaba los mismos receptores que responden a la noradrenalina. Luego midieron cuánto se dilataron las pupilas de los ratones y observaron las señales cerebrales en la corteza visual. Pero lo que encontraron parecía contrario a la intuición: en lugar de excitar a los ratones, la droga los relajó.
«Este resultado realmente no tenía sentido, dados los modelos que tenemos, y eso nos llevó a pensar que otro tipo de célula podría ser importante aquí», dijo Poskanzer. «Resulta que estas dos cosas están unidas en un circuito de retroalimentación. Dada la cantidad de neuronas con las que puede hablar cada astrocito, este sistema los convierte en reguladores realmente importantes y matizados de nuestra percepción».
Los investigadores sospechan que los astrocitos pueden desempeñar un papel similar para otros neurotransmisores en el cerebro, ya que poder pasar sin problemas de un estado cerebral a otro es esencial para la supervivencia.
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