Científicos avanzan en el entendimiento de la función de la corteza cerebral


Un grupo de investigadores, entre los que se encuentran varios científicos españoles, desarrolló un modelo matemático alternativo para el estudio de la estructura de los circuitos neuronales de la corteza cerebral.

El estudio es un paso previo para comprender cuál es la función de ese manto de tejido nervioso que juega un papel crucial en el cerebro.

Los resultados del trabajo, publicados en el último número de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de EEUU, ofrecen una visión de la corteza diferente de los modelos teóricos vigentes, según informó hoy el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC), que ha participado en su elaboración.

Mientras que otros patrones asumen que las neuronas mantienen sinapsis (conexiones entre dos neuronas) mayoritariamente con otras neuronas vecinas, el nuevo modelo desvela la alta proporción de conexiones de larga distancia.

El investigador del CSIC Luis Miguel Martínez, que ha dirigido los trabajos desde España, explicó que descifrar la estructura de los circuitos neuronales de la corteza y conocer cómo esa estructura influye en su papel dentro del cerebro no es un objetivo sencillo.

"Describir la estructura sináptica de un sólo circuito de la corteza, por ejemplo el encargado de resolver la orientación de los bordes de un objeto en nuestro campo visual, requeriría la reconstrucción completa de esa zona a nivel de microscopía electrónica, algo que actualmente es técnicamente inaccesible", puntualizó.

Para conocer los principios que rigen la conectividad entre neuronas dentro de uno de los circuitos que componen la corteza, el equipo de investigadores propone una aproximación experimental alternativa.

El nuevo método se basa en el concepto de sinapsis potencial, es decir, aquellas zonas del circuito cortical en las que dos neuronas podrían conectarse, ya que las dos prolongaciones de las neuronas que propician la conexión -dendrita y axón- están a una distancia suficiente como para tocarse.

El modelo combina la reconstrucción tridimensional con métodos computacionales basados en complejos análisis estadísticos.

Los resultados obtenidos con este nuevo método contrastan con los modelos teóricos vigentes de la función cortical, que asumen que la mayor parte de las sinapsis que se establecen entre neuronas ocurren en el mismo vecindario, es decir, están localizadas en la misma columna (dentro de un espacio de unas 500 micras de diámetro).

Según Martínez, las conclusiones del estudio "tienen gran relevancia a la hora de interpretar los experimentos realizados en rodajas de cerebro mantenidas in vitro", la técnica más utilizada para estudiar la conectividad en circuitos corticales.