Cables inteligentes para el cerebro en la era de la ciencia

Melín, ¿has oído hablar de él antes? Es una capa helicoidal de grasa que rodea cada una de las muchas fibras nerviosas del cerebro y los nervios. Actúan como una capa aislante, como en los cables eléctricos, y permiten que los impulsos nerviosos alcancen velocidades de hasta 20 metros por segundo, o 72 kilómetros por hora. No necesito enfatizar cuán importante es esta propiedad para el rápido procesamiento de la información en el sistema nervioso.

La necesidad de regular la velocidad de conducción del impulso nervioso ha surgido con el desarrollo. Las reacciones digestivas, que son muy antiguas en los animales, no tienen por qué ser rápidas, todo lo contrario. Por eso sus fibras de control se mueven lentamente y no dependen de la mielina. Pero los reflejos del mono para saltar de rama en rama requieren lo contrario: mucha mielina para hacer el trabajo. Ahora imagina la velocidad de pensamiento de un hablante que habla sin restricciones. ¿Es suficiente un grupo de fibras nerviosas de diferentes velocidades para asegurar esta diversidad funcional? no. La velocidad de la conexión neuronal es tan diversa y dinámica que el inventor propondrá un proyecto millonario: el embrague y el acelerador de las conexiones del cerebro.

La similitud con los cables eléctricos revestidos llevó a la creencia de que las fibras nerviosas con una funda aislante serían estacionarias. Pero ahora resulta que este no es el caso. Una revisión publicada en Science hace unos meses mostró que el cerebro tiene un mecanismo dinámico para regular y modular el dieléctrico y, por lo tanto, la velocidad de sus señales de comunicación.

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Los estudios se realizaron en ratones que habían sido manipulados genéticamente para expresar o dejar de expresar las proteínas requeridas para la producción de mielina por parte de las células que tenían esta función: los oligodendrocitos, más comúnmente conocidos por el afectuoso alias de oligodendrocitos. Son los oligómeros que producen mielina los que se enrollarán en las fibras para permitir que se aceleren los impulsos. La novedad es que se enrolla y se despliega según sea necesario, controlando la velocidad de la información en línea. Cuando los ratones aprenden tareas complejas que requieren memorizar espacios (como hacemos nosotros al caminar por una calle desconocida) o evitar situaciones peligrosas (cuando preferimos cruzar la calle por un paso de peatones), lo primero que ocurre es una paliza. Perímetro de los respectivos círculos. Luego, dado que la consolidación de la memoria requiere repetición y recuerdo, los nuevos pocos cubrirán las fibras respectivas.

Vea qué tan preciso es. Para evitar cruzar fuera del carril, primero debemos reconocer una calle transitada, luego buscar en la memoria los carriles con líneas blancas que los peatones deben cruzar y luego prestar atención si puede cruzar incluso en el carril porque no todos los conductores prefieren a los peatones. Depende del movimiento, la hora del día y la visibilidad local. Todas estas fuentes de información deben llegar en sincronía dinámica a las áreas de decisión del cerebro, para activar adecuadamente las neuronas que tomarán tu decisión final: cruza por aquí o encuentra otro camino.

Escribí todo esto para comentar que los neurocientíficos han descubierto algo muy nuevo. Sin cable cubierto. Los oligos alteran dinámicamente la cobertura de fibra de los circuitos neuronales que controlan estas funciones. A lo largo de la vida, este mecanismo de plasticidad sin precedentes regula el flujo de información para guiar el comportamiento y la memoria. Esta característica se ve alterada en algunas condiciones psiquiátricas como la esquizofrenia, lo que explica mucho de los síntomas. Y en enfermedades neurodegenerativas autoinmunes como la esclerosis múltiple.

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Entonces, no son solo las neuronas las que son mutables. Las fibras que lo componen también: controlan minuto a minuto la velocidad de transmisión de la información, regulan la estructura de la mielina aislante. Cables inteligentes qué son.

Rocío Volante

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