Un estudio en ratas muestra cómo el cerebro se reconecta después de una lesión
Investigadores de la Universidad de California-Los Ángeles y el Instituto Garvan de Investigación Médica en Australia encontraron que partes de la corteza prefrontal toman el control cuando el hipocampo, el centro clave del aprendizaje y la formación de la memoria del cerebro, está discapacitado.
Para el estudio, los investigadores Michael Fanselow, Ph.D. y Moriel Zelikowsky llevaron a cabo experimentos de laboratorio que demostraron que las ratas podían aprender nuevas tareas incluso después de sufrir daños en el hipocampo. Si bien las ratas necesitaban más entrenamiento del que normalmente tendrían, aprendieron de sus experiencias, dijeron los investigadores.
"Espero que el cerebro probablemente deba entrenarse a través de la experiencia", dijo Fanselow, quien fue el autor principal del estudio. "En este caso, le dimos a los animales un problema que resolver".
Después de descubrir que las ratas podían aprender a resolver problemas, Zelikowsky viajó a Australia para trabajar con el Dr. Bryce Vissel en el Instituto Garvan. Allí, analizaron la anatomía de los cambios que se habían producido en el cerebro de las ratas.
Su análisis identificó cambios funcionales significativos en dos regiones específicas de la corteza prefrontal.
"Curiosamente, estudios previos habían demostrado que estas regiones de la corteza prefrontal también se iluminan en el cerebro de los pacientes con Alzheimer, lo que sugiere que se desarrollan circuitos compensatorios similares en las personas", dijo Vissel.
"Si bien es probable que los cerebros de los enfermos de Alzheimer ya estén compensando el daño, este descubrimiento tiene un potencial significativo para extender esa compensación y mejorar la vida de muchos".
El hipocampo juega un papel fundamental en el procesamiento, almacenamiento y recuperación de información, dijeron los investigadores. Es muy susceptible al daño por accidente cerebrovascular o falta de oxígeno y está "críticamente involucrado" en la enfermedad de Alzheimer, según Fanselow.
"Hasta ahora, hemos estado tratando de descubrir cómo estimular la reparación dentro del hipocampo", dijo. "Ahora podemos ver que otras estructuras intervienen y que surgen circuitos cerebrales completamente nuevos".
Las subregiones en la corteza prefrontal se compensan de diferentes maneras, con una subregión, la corteza infralímbica, que silencia su actividad y otra subregión, la corteza prelímbica, que aumenta su actividad, dijo Zelikowsky.
El comportamiento complejo siempre implica que múltiples partes del cerebro se comuniquen entre sí, y el mensaje de una región afecta cómo responderá otra región, señaló Fanselow. Estos cambios moleculares producen nuestros recuerdos, sentimientos y acciones.
"El cerebro está muy interconectado: se puede pasar de cualquier neurona del cerebro a cualquier otra neurona a través de unas seis conexiones sinápticas", dijo. “Así que hay muchas vías alternativas que el cerebro puede usar, pero normalmente no las usa a menos que se vea obligado a hacerlo.
"Una vez que entendemos cómo el cerebro toma estas decisiones, estaremos en condiciones de alentar las vías para que tomen el control cuando sea necesario, especialmente en el caso de daño cerebral".
El comportamiento crea cambios moleculares en el cerebro, dijo Fanselow. “Si conocemos los cambios moleculares que queremos producir, entonces podemos intentar facilitar que esos cambios ocurran mediante la terapia de comportamiento y medicamentos. Creo que es la mejor alternativa que tenemos. Los tratamientos futuros no serán todos conductuales o farmacológicos, sino una combinación de ambos ".
El estudio fue publicado en la revista Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
Fuente: Universidad de California-Los Ángeles
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