Cuando las comunicaciones entre neuronas dejan de ser privadas

Si una persona quiere compartir un secreto con un amigo en un sitio muy concurrido, puede intentar encontrar una habitación vacía, cerrar la puerta y proteger así la conversación de posibles fisgones. Las neuronas del cerebro también se comunican entre ellas a puerta cerrada. Pero, dependiendo de la situación, el alcance de esta protección puede ser regulado con un notable grado de control.

Esto último lo ha comprobado el equipo integrado, entre otros, por Christian Henneberger, de la Universidad de Bonn en Alemania, y Dmitri Rusakov, del University College de Londres en el Reino Unido. Los autores del estudio han descubierto que a veces en estas comunicaciones privadas entre neuronas se permite que otras neuronas “escuchen”.

La transferencia de información entre las neuronas se hace principalmente de forma química: en respuesta a una señal eléctrica, la «célula transmisora» libera una sustancia del tipo conocido como neurotransmisor en una sinapsis; a menudo pueden ser moléculas de glutamato. Estas migran a la célula receptora. Allí, se acoplan a ciertos receptores y generan una reacción eléctrica en la neurona receptora. Las sinapsis son, por así decirlo, los cables que conectan a unas neuronas con otras.

Pero las células nerviosas del cerebro están congregadas muy estrechamente. Por lo tanto, existe el peligro de que las moléculas no solo lleguen a la neurona a la que están destinadas, sino que también estimulen a otras neuronas del vecindario. Aquí es donde la «habitación con la puerta cerrada» entra en juego: unas células especializadas del cerebro, los astrocitos, reabsorben rápidamente el glutamato mediante un proceso que permite proteger la privacidad de la comunicación, hasta cierto punto.

Michel Herde (izquierda) y Christian Henneberger en la Universidad de Bonn. (Foto: © Rolf Müller / UKB)

El proceso que elimina el glutamato alrededor de las sinapsis no siempre entra en acción. Los investigadores desencadenaron una especie de aprendizaje celular a través de una repetida estimulación eléctrica. Esto hace que la célula receptora responda más fuertemente a las señales de la célula transmisora a largo plazo. Se suele llamar a este fenómeno «potenciación a largo plazo«. El caso es que los autores del estudio han comprobado que el proceso queda suspendido durante esta actividad de aprendizaje. Gracias a ello, se incrementa la probabilidad de que las células vecinas también sean estimuladas por la liberación de glutamato. Esto significa que la transmisión de la señal también se vuelve menos exclusiva, lo que podría explicar otros detalles observados cuya causa no estaba clara anteriormente; por ejemplo, la potenciación a largo plazo también puede afectar a las conexiones cercanas entre otras células nerviosas.

Por otro lado, algunas sinapsis también parecen ser inherentemente menos discretas que otras. Henneberger pudo demostrarlo en otro estudio reciente, realizado junto con su colega Michel Herde y otros investigadores. (Fuente: NCYT de Amazings)