Miden las sinapsis que conectan el cerebro con los sentidos

Neurocientíficos de la Universidad Autónoma de Madrid han conseguido medir por primera vez la estructura tridimensional de los contactos intercelulares que permiten que la información de los sentidos ‘entre’ a la corteza cerebral. El estudio se publica en la revista Cerebral Cortex y está adscrito al proyecto europeo The Human Brain Project.

SINC | | 02 noviembre 2017 09:35

Modelo de la estructura tridimensional de los contactos intercelulares. / UAM

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han conseguido medir los parámetros estructurales fundamentales de las sinapsis existentes entre los axones de las neuronas del tálamo y las de la corteza cerebral.

Este es un significativo avance, tanto técnico como conceptual, para comprender cómo el ‘hardware celular’ contribuye a crear orden jerárquico en el flujo de información a través de las redes neuronales del cerebro. Los resultados se publican en la revista Cerebral Cortex.

Los parámetros que se han logrado medir son valiosos para el desarrollo de modelos computacionales avanzados del funcionamiento de los circuitos del cerebro

“Hemos descubierto especializaciones estructurales que podrían explicar por qué estas sinapsis en particular tienen tal potencia funcional que, pese a su pequeño numero relativo, imponen su ritmo de actividad eléctrica y su campo receptivo a las neuronas de la corteza cerebral a las que inervan, haciendo así que, por ejemplo, una determinada región de la corteza cerebral se dedique a procesar selectivamente información táctil, o visual, etc.”, Francisco Clascá, director del estudio.

“Los parámetros que se han logrado medir son, además, un dato valioso para el desarrollo de modelos computacionales avanzados del funcionamiento de los circuitos del cerebro”, agrega el profesor.

Durante los tres años en los que se llevó a cabo el trabajo, los investigadores se valieron de técnicas de marcado selectivo a larga distancia de axones en el cerebro de ratones. Estas las combinaron con técnicas avanzadas de microscopía electrónica tridimensional (S-TEM y FIB/SEM) para visualizar y medir con precisión las diminutas estructuras subcelulares.

El estudio contó con la colaboración de investigadores del Instituto de Neurociencia y Medicina del Forschungszentrum Julich (Alemania) y del Laboratorio de Circuitos Corticales de la Universidad Politécnica de Madrid, y se ha realizado en el ámbito del proyecto internacional The Human Brain Project, financiado por la Unión Europea.

Referencia bibliográfica:

Rodríguez-Moreno J. y cols. Quantitative 3D Ultrastructure of Thalamocortical Synapses from the “Lemniscal” Ventral Posteromedial Nucleus in Mouse Barrel Cortex. Cerebral Cortex. Doi: 10.1093/cercor/bhx187