La búsqueda de conocimientos estimula la salud del cerebro

La investigación de vanguardia de los neurobiólogos de la Universidad de California-Irvine proporciona la primera evidencia visual de que el aprendizaje promueve la salud del cerebro.

Los científicos están entusiasmados porque el hallazgo sugiere que la estimulación mental podría limitar los efectos debilitantes del envejecimiento en la memoria y la mente.

Utilizando una técnica de visualización novedosa, un equipo de investigación dirigido por Lulu Chen y Christine Gall descubrió que las formas cotidianas de aprendizaje estimulan los receptores neuronales que ayudan a mantener las células cerebrales funcionando a niveles óptimos.

Estos receptores son activados por una proteína llamada factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), que facilita el crecimiento y diferenciación de las conexiones, o sinapsis, responsables de la comunicación entre neuronas. BDNF es clave en la formación de recuerdos.

“Los hallazgos confirman una relación crítica entre el aprendizaje y el crecimiento del cerebro y apuntan a formas en que podemos amplificar esa relación a través de posibles tratamientos futuros”, dice Chen, investigador graduado en anatomía y neurobiología.

Además de descubrir que la actividad cerebral activa la señalización del BDNF en los sitios donde las neuronas desarrollan sinapsis, los investigadores determinaron que este proceso está relacionado con los ritmos cerebrales relacionados con el aprendizaje, llamados ritmos theta, vitales para la codificación de nuevos recuerdos.

Los ritmos theta que ocurren en el hipocampo involucran a numerosas neuronas que se disparan sincrónicamente a una velocidad de tres a ocho veces por segundo. Estos ritmos se han asociado con la potenciación a largo plazo, un mecanismo celular subyacente al aprendizaje y la memoria.

En estudios con roedores, el equipo descubrió que tanto el aprendizaje no supervisado como la aplicación artificial de ritmos theta desencadenaban la señalización del BDNF en los sitios de creación de sinapsis.

"Esta relación tiene implicaciones para mantener una buena salud cerebral", dice Gall, profesor de anatomía y neurobiología.

“Existe evidencia de que los ritmos theta se debilitan a medida que envejecemos, y nuestros descubrimientos sugieren que esto puede resultar en un deterioro de la memoria. Por otro lado, sugieren que mantenerse mentalmente activo a medida que envejecemos puede mantener la señalización neuronal del BDNF a un ritmo constante, lo que puede limitar la memoria y el deterioro cognitivo ".

Los investigadores ahora están explorando si las señales de crecimiento inducidas por el aprendizaje disminuyen con la edad y, de ser así, si esto puede revertirse con una nueva familia de medicamentos experimentales.

Los resultados del estudio aparecen en la primera edición en línea del procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias para la semana del 1 de marzo.

Fuente: Universidad de California - Irvine