La negligencia infantil, el aislamiento debilitan los circuitos cerebrales
Parece que estar aislado durante la infancia evita que las células de la sustancia blanca del cerebro se desarrollen y produzcan la cantidad correcta de mielina, el "aislamiento" graso de las fibras nerviosas que ayuda a enviar mensajes de larga distancia dentro del cerebro.
Además, los investigadores identificaron una vía molecular involucrada en estas anomalías, y el momento de la privación social es un factor importante para causar su disfunción.
Los estudios de niños que crecieron en instituciones con negligencia severa han mostrado cambios en la materia blanca en la corteza prefrontal, pero se desconoce el mecanismo de los cambios.
Para el nuevo estudio, los investigadores de F.M. Kirby Neurobiology Center en Boston Children's Hospital, modeló la privación social en ratones aislándolos durante dos semanas.
Durante un "período crítico", que comienza tres semanas después del nacimiento, el aislamiento evitaba que las células (llamadas oligodendrocitos) maduraran en la corteza prefrontal, una región importante para la función cognitiva y el comportamiento social. Como resultado, las fibras nerviosas tenían capas más delgadas de mielina, que es producida por los oligodendrocitos, y los ratones mostraron dificultades con la interacción social y la memoria de trabajo.
El nuevo estudio se suma a un creciente cuerpo de investigación de que las células gliales, incluidos los oligodendrocitos, hacen más que solo apoyar a las neuronas, sino que participan activamente en la configuración de los circuitos del cerebro a medida que reciben información del entorno.
"En general, se ha pensado que la experiencia da forma al cerebro al influir en las neuronas", dijo el líder del estudio Gabriel Corfas, Ph.D., quien tiene una cita en los Departamentos de Neurología y Otorrinolaringología del Boston Children's Hospital y la Harvard Medical School.
“Estamos demostrando que las células gliales también están influenciadas por la experiencia, y que este es un paso esencial para establecer circuitos neuronales maduros y normales. Nuestros hallazgos proporcionan un contexto celular y molecular para comprender las consecuencias del aislamiento social ".
La mielina es vital para la comunicación saludable entre diferentes áreas del cerebro, por lo que la mielinización más débil podría explicar los déficits sociales y cognitivos en los ratones. Corfas ha demostrado anteriormente que la mielinización anormal altera la señalización dopaminérgica en el cerebro, lo que podría agregar otra explicación a los hallazgos.
El nuevo estudio también muestra que los efectos del aislamiento social son sensibles al tiempo. Si los ratones se aislaron durante un período específico de su desarrollo, no pudieron recuperar el funcionamiento incluso cuando fueron devueltos a un entorno social. Por otro lado, si los ratones se aislaron después de este período llamado crítico, permanecieron normales.
Finalmente, Corfas y sus colegas identificaron una vía de señalización molecular a través de la cual el aislamiento social conduce a una mielinización anormal.
"Estas observaciones indican que los mecanismos que encontramos son necesarios para que el cerebro se 'beneficie' de la experiencia social temprana", dijo Corfas.
El laboratorio de Corfas ahora está investigando medicamentos que podrían estimular el crecimiento de mielina.
"Tener mucha y poca mielinización es malo", dice Corfas. "Esta es una vía que requiere una regulación muy cuidadosa".
Manabu Makinodan, M.D., Ph.D., becario postdoctoral en el laboratorio de Corfas, fue el primer autor del artículo, publicado en la revista Ciencias.
Fuente: Boston Children's Hospital
