Los investigadores de la Universidad de Uppsala, junto con
los colaboradores brasileños, descubrieron un nuevo grupo de células nerviosas
que regulan los procesos de aprendizaje y memoria. Estas células actúan como
guardianes y llevan un receptor de la nicotina, lo que puede explicar nuestra
capacidad para recordar y ordenar la información. El descubrimiento de las
células guardianas, que son parte de una red de memoria junto con varias otras
células nerviosas en el hipocampo, revelan nuevos conocimientos básicos sobre
el aprendizaje y la memoria.
El estudio se publica en el mes de Octubre de 2012 en Nature Neuroscience.
El hipocampo es un área del cerebro que es importante para la
consolidación de la información en las memorias y nos ayuda a aprender cosas
nuevas. Los recién descubiertas células nerviosas conocidas como gatekeeper,
también llamados células OLM-alfa2, proporcionan una explicación de cómo el
flujo de información es controlado en el hipocampo.
"Se sabe que la nicotina mejora los procesos cognitivos
como el aprendizaje y la memoria, pero ésta es la primera vez que una población
de células nerviosas identificadas están relacionadas con los efectos de la
nicotina", dice el profesor Klas Kullander la Universidad de Uppsala.
Los seres humanos piensan, aprenden y memorizan con la ayuda
de las células nerviosas que envían señales entre sí. Algunas células nerviosas
envían señales de lejos a otras áreas del cerebro, mientras que otras neuronas
envían señales dentro de la misma zona. Circuitos nerviosos locales en el
hipocampo procesan impresiones y convierten algunas de estas en recuerdos.
Pero, ¿cómo funciona esto? ¿Y cómo puede la nicotina mejorar este mecanismo?
El nuevo estudio de investigación, literalmente, arroja nueva
luz sobre este mecanismo intrigante.
"Hemos utilizado una nueva tecnología llamada
optogenética, en la que la luz se utiliza para estimular las células nerviosas
seleccionadas. Nos quedamos sorprendidos cuando descubrimos que la activación
por la luz de las células guardianas altera el flujo de información en el
hipocampo en la misma forma que lo hace la nicotina, ", explica el coautor
Richardson Leão.
A través de investigaciones en ratones, los científicos
demostraron que las células guardianas se conectan a las células principales
del hipocampo. Las células gatekeeper activas priorizan a las señales locales de circuitos
que llegan a la celda principal, mientras que las células inactivas permiten
aportaciones de larga distancia. La nicotina activa la célula portero, con lo
que da prioridad a la formación de recuerdos a través de insumos locales.
A continuación, los científicos quieren probar qué tipos de
memoria y de aprendizaje pueden ser seleccionados para la activación de las
células guardianas. Con este conocimiento, puede ser posible estimular estas
células nerviosas por medios artificiales, por ejemplo, fármacos nicotina selectivos
similares, para mejorar la memoria y el aprendizaje en los seres humanos.
"Idealmente, uno quisiera tener acceso a los efectos
positivos de la nicotina en la capacidad del hipocampo para procesar la
información, pero sin crear la fuerte dependencia de la nicotina de los
fumadores y no mantenerse adictos a inhalar el humo de tabaco peligroso",
afirma Klas Kullander.
Fuente: Uppsala
Universitet
Richardson N Leão, Sanja Mikulovic, Katarina E Leão, Hermany Munguba, Henrik Gezelius, Anders Enjin, Kalicharan Patra, Anders Eriksson, Leslie M Loew, Adriano B L Tort, Klas Kullander. OLM interneurons differentially modulate CA3 and entorhinal inputs to hippocampal CA1 neurons. Nature Neuroscience, 2012; DOI:10.1038/nn.3235
