El Aprendizaje Y Las Experiencias De Por Vida Son Buenos Para El Cerebro

El recableado en el cerebro es de por vida

Un nuevo estudio del Instituto Max Planck anula las creencias de hace décadas de que la mayor parte del cerebro está cableado cuando uno es un adulto joven. Trabajando con ratas mayores, los neurocientíficos pudieron demostrar el recableado del cerebro cambiando la naturaleza de la experiencia sensorial, lo que sugiere que detener el aprendizaje puede resultar en una cantidad sustancial de conexiones cerebrales perdidas.

A pesar de una creencia científica de larga data de que gran parte del cableado del cerebro está arreglado en la época de la adolescencia, un nuevo estudio muestra que los cambios en la experiencia sensorial pueden causar un recableado masivo del cerebro, incluso cuando uno envejece. Además, el estudio encontró que este recableado involucra fibras que suministran la entrada principal a la corteza cerebral, la parte del cerebro responsable de la percepción sensorial, el control motor y la cognición. Estos hallazgos prometen abrir nuevas vías de investigación sobre la remodelación y el envejecimiento del cerebro.

“Este estudio anula las creencias de hace décadas de que la mayor parte del cerebro está programado antes de un período crítico que termina cuando uno es un adulto joven”, dijo el neurocientífico de MPFI Marcel Oberlaender, PhD, primer autor del artículo. “Al cambiar la naturaleza de la experiencia sensorial, pudimos demostrar que el cerebro puede reconectarse, incluso a una edad avanzada. Esto puede sugerir que si uno deja de aprender y experimentar cosas nuevas a medida que envejece, se puede perder una cantidad sustancial de conexiones dentro del cerebro “.

Los investigadores llevaron a cabo su estudio examinando los cerebros de ratas mayores, centrándose en un área del cerebro conocida como tálamo, que procesa y envía información obtenida de los órganos sensoriales a la corteza cerebral. Se pensaba que las conexiones entre el tálamo y la corteza dejaban de cambiar al principio de la edad adulta, pero no se encontró que este fuera el caso en los roedores estudiados.

Al ser animales nocturnos, las ratas dependen principalmente de sus bigotes como órganos sensoriales activos para explorar y navegar por su entorno. Por esta razón, el sistema de bigotes es un modelo ideal para estudiar si el cerebro se puede remodelar cambiando la experiencia sensorial. Simplemente recortando los bigotes y evitando que las ratas recibieran esta forma importante y frecuente de información sensorial, los científicos buscaron determinar si se produciría un recableado extenso de las conexiones entre el tálamo y la corteza.

En el examen, encontraron que los animales con bigotes recortados tenían axones alterados, fibras nerviosas a lo largo de las cuales se transmite información de una neurona (célula nerviosa) a muchas otras; aquellos cuyos bigotes no fueron recortados no tuvieron cambios axonales. Sus hallazgos fueron particularmente sorprendentes ya que las ratas se consideraban relativamente viejas, lo que significa que este recableado aún puede tener lugar a una edad que antes no se creía posible. También fue notable que el recableado ocurrió rápidamente, en tan solo unos días.

“Hemos demostrado que la estructura del cerebro de los roedores está en constante cambio y que este recableado está determinado por la experiencia sensorial y la interacción con el medio ambiente”, dijo Oberlaender. “Estos cambios parecen durar toda la vida y pueden afectar a otros sistemas sensoriales y especies, incluidas las personas. Nuestros hallazgos abren la posibilidad de nuevas vías de investigación sobre el desarrollo del cerebro envejecido utilizando estudios anatómicos cuantitativos combinados con tecnologías de imágenes no invasivas adecuadas para humanos, como la resonancia magnética funcional (fMRI) “.

El estudio fue posible gracias a los avances recientes en las técnicas de reconstrucción e imágenes de alta resolución, desarrolladas en parte por Oberlaender en MPFI. Estos nuevos métodos permiten a los investigadores rastrear de forma automática y confiable los patrones de ramificación finos y complejos de axones individuales, con diámetros típicos de menos de una milésima de milímetro, en todo el cerebro.

Oberlaender es parte del grupo de neuroanatomía digital del Instituto Max Planck Florida, dirigido por el premio Nobel Bert Sakmann. El grupo se centra en la anatomía funcional de los circuitos de la corteza cerebral que forman la base de comportamientos simples (por ejemplo, toma de decisiones). Uno de los esfuerzos más importantes del grupo es un programa dedicado a obtener un mapa tridimensional del cerebro de los roedores. Este trabajo proporcionará información sobre la arquitectura funcional de áreas corticales enteras y sentará las bases para una comprensión mecanicista de la percepción sensorial y el comportamiento.

Imagen: Cerebro humano de Shutterstock

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