En el descubrimiento principal, los científicos capturan células nerviosas y envían información en la dirección «incorrecta».
Se consideró que el punto en el que nuestras células nerviosas se encuentran para compartir información es una calle de un solo sentido, con señales electroquímicas que fluyen estrictamente desde los axones que envían una neurona a las dendritas receptoras de la siguiente neurona.
Ahora, por primera vez, los investigadores han demostrado que la información también puede fluir en la dirección opuesta en la intersección de neuronas que llamamos sinapsis.
«Una vez más, las medidas exactas mostraron que la realidad es más compleja de lo que sugeriría un modelo simplificado». dicho Peter Jonas, neurocientífico celular del Instituto Austriaco de Ciencia y Tecnología (IST).
Adentro hipocampo, la parte de nuestro cerebro involucrada en la memoria y el aprendizaje, es la camino de fibra musgosa. Esta red de células es crucial para almacenar la memoria a corto plazo y se ha demostrado en ratones que participa en el aprendizaje espacial.
Utilizando células conectadas naturalmente en red en cerebros de rata, el neurocientífico de IST David Vandael y sus colegas registraron la interacción entre los axones emisores de neuronas musgosas y neuronas piramidales‘recibiendo dendritas. La configuración de la investigación les permitió estimular un solo mensaje para ser transmitido por una célula.
(Thomas Splettstoesser / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0)
Como era de esperar, las neuronas cubiertas de musgo influyeron en la señalización de las neuronas piramidales, pero los investigadores se sorprendieron al descubrir que lo contrario también era cierto.
«La fibra musgosa presináptica detecta cuando la neurona postsináptica no puede obtener más información: cuando la actividad aumenta en la neurona postsináptica, la neurona presináptica reduce la extensión de plasticidad, » explicar Jonas.
Esto significa que hay una señal de viaje inverso de las dendritas de las células piramidales que, de forma compleja, puede modificar la intensidad de la señal de los axones de las neuronas musgosas. Desafiando algunas suposiciones antiguas, esto confirma que la activación de las sinapsis depende de la actividad presináptica y postsináptica.
«Descubrimos que esta sinapsis actúa como un ‘maestro inteligente’, que adapta las clases cuando los estudiantes están abrumados con información». dicho Jonas.
Todavía no están seguros de cómo la neurona piramidal envía su actualización de estado «Estoy demasiado lleno» a la neurona musgosa, pero hay algunas pistas, respaldadas por busqueda anterior. Glutamato, el sistema de mensajes químicos utilizado por las neuronas para DM entre sí, es un candidato potencial.
«Nuestros resultados identifican [glutamate receptors]» escribió en su papel.
Sospechan que esta señal moduladora puede estar involucrada en la optimización del almacenamiento de información en nuestro cerebro.
«Este puede ser un mecanismo poderoso para asegurar que el almacenamiento y la recuperación estén separados y que la nueva información se almacene preferiblemente en neuronas piramidales silenciosas y sin codificación», dijo el equipo. explicado.
Todavía tienen muchos problemas por resolver. Por ejemplo, si realmente es el glutamato liberado por las dendritas el que modifica la señalización del axón, ¿por qué el glutamato liberado por la célula de señalización no tiene el mismo efecto?
Ahora que el equipo ha hecho este descubrimiento, aún le aguarda más trabajo. Sin embargo, este curioso descubrimiento bien puede ser una pieza fascinante que encaje en el gran rompecabezas de cómo nuestro cerebro almacena valiosos recuerdos.
Esta investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.
