Las ondas que nos ayudan a recordar y otros descubrimientos sobre el cerebro (I)

Aunque el año 2020 que hemos dejado atrás ha sido muy especial y ha estado tristemente marcado por la pandemia del SARS-COV-2, y el parón que esto provocó en el segundo trimestre del año en la actividades cotidianas, incluidas la investigación, el Instituto de Neurociencias de Alicante UMH-CSIC cierra este año con casi 70 publicaciones. De entre esas publicaciones, como viene siendo habitual al pasar de año, ha destacado 12 descubrimientos sobre el cerebro. A continuación te mostramos cuatro de ello.  Mañana más…

1. Las ondas cerebrales que nos ayudan a recordar: La memoria se actualiza cuando hay nueva información en el entorno y se preserva en contextos ya conocidos gracias a la existencia de un mecanismo para segregar o integrar procesos basado en la coexistencia de diferentes patrones de ondas lentas y rápidas en el hipocampo, que se acoplan o desacoplan de manera flexible. Cuando las necesidades cognitivas lo requieren, el procesamiento de información se realiza en paralelo, sin interferencia entre procesos, y cuando es necesario contrastar información almacenada en la memoria con la que llega del exterior, los ritmos de estas ondas cerebrales se sincronizan e integran. De esta manera, la memoria sólo se modificaría cuando hay datos nuevos en el entorno. El trabajo, liderado por Santiago Canals se publicó en la revista eLife. Puedes verlo en este video de minuto y medio
2. El programa genético que nos permite ver en 3D. Una investigación liderada por la Dra. Eloísa Herrera aclaró cómo tiene lugar la transmisión de imágenes desde la retina al cerebro para poder ver en 3D y cómo se establece la lateralidad en otros circuitos neuronales, como el que hace posible la coordinación de movimientos entre ambos lados del cuerpo. El trabajo reveló el importante papel de una proteína denominada Zic2 en la regulación de una vía de señalización denominada Wnt, que es fundamental para el correcto desarrollo del embrión y suele estar alterada en patologías como la espina bífida y varios tipos de cáncer. Estos nuevos detalles descubiertos por el laboratorio de Eloísa Herrera y publicados en Science Advances podrían ayudar a prevenir la aparición de estas patologías. En este video de 90 segundos lo explica la Dra Herrera.
3. La inesperada participación del sistema inmune el cerebro en la adicción al alcohol. Otro trabajo en Science Advances, en este caso liderado por el doctor Santiago Canals, del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC en Alicante, presenta un mecanismo hasta ahora desconocido de adicción dependiente de la interacción sistema inmune-cerebro. En los bebedores habituales, las células del sistema inmune del cerebro (microglia) facilitan vías de comunicación neuronal normalmente limitadas. Por estas vías, la dopamina, un neurotransmisor clave en la adicción, circula en mayor cantidad y puede convertir las propiedades gratificantes débiles del alcohol en adicción. En abril de 2019 este grupo demostró también que las alteraciones en la estructura del cerebro no comienzan a revertirse inmediatamente después de abandonar el alcohol sino que se necesita al menos un año para comenzar a ver una progresión hacia la situación normal. Más detalles en este breve video
4. Las proteínas que salvaguardan la forma y función de las  neuronas: Hasta ahora se desconocía qué hace que una neurona siga siendo neurona durante toda la vida, y por tanto que nos permita mantener nuestra identidad, ya que estás células tan especiales son las responsables de nuestras cualidades cognitivas. Un equipo multidisciplinar integrado por 14 investigadores coordinados por el doctor Ángel Barco resolvió este interrogante al identificar de manera concluyente que el mantenimiento de la identidad de las neuronas a lo largo de la vida, o lo que es lo mismo, de su aspecto y funciones características, depende de dos proteínas denominadas CBP y P300, que actúan como factores epigenéticos, introduciendo modificaciones en la estructura del ADN de las neuronas sin alterar su secuencia, para regular la correcta expresión génica. En ausencia de estas dos proteínas, las neuronas no mueren sino que pasan a un estado indiferenciado, a “una especie de limbo celular”. Este trabajo que publicó la revista Nature Communications, mostraba cómo al eliminar simultáneamente a CBP y p300 en el cerebro de ratones, las neuronas pierden en pocos días sus conexiones sinápticas y su capacidad de responder a estímulos eléctricos, características necesarias para el correcto funcionamiento del cerebro. El Dr. Ángel Barco, director del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC de Alicante, lo explica en 90 segundos en este vídeo