Las células nerviosas en realidad envían información en dos direcciones durante la sinapsis

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Las células nerviosas en realidad envían información en dos direcciones durante la sinapsis

(Vandael et al.)

Un reciente descubrimiento ha objetado nuestros conocimientos acerca de las neuronas, pues indica que en realidad estas envían información en la dirección “equivocada” durante la sinapsis. La investigación publicada en Nature Communications, nos demuestra una realidad aún más compleja de lo que sugiere un modelo simplificado.

La fibra musgosa es una vía dentro del hipocampo (parte de nuestro cerebro involucrada en la memoria y el aprendizaje). Esta red de células es crucial para almacenar memoria a corto plazo y se demostró en ratones que participa en el aprendizaje espacial.

La fibra musgosa

Ahora, neurocientíficos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (IST) emplearon células en red de cerebros de rata a fin de registrar la interacción entre los axones que envían las neuronas musgosas y las dendritas receptoras de las neuronas piramidales. La configuración de la investigación les permitió enviar un mensaje para que una célula lo transmitiera.

Notaron que las neuronas musgo influyeron en la señalización de las neuronas piramidales. Sin embargo, grande fue su sorpresa al percatarse que también ocurría lo contrario.

“La fibra musgosa presináptica detecta el momento en el que la neurona postsináptica no es capaz de recibir más información”, explicó el neurocientífico celular Peter Jonas del IST. “Cuando la actividad aumenta en la neurona postsináptica, la neurona presináptica reduce el grado de plasticidad”, agregó.

Señal de doble vía

El hallazgo establece que existe una señal de regreso de las dendritas de la célula piramidal, que a su vez puede modificar la fuerza de la señal de envío de los axones de la neurona musgosa. Desafiando algunas suposiciones de larga data, esto confirma que la activación de las sinapsis depende de la actividad tanto presináptica como postsináptica.

El equipo todavía no está seguro sobre el método de neurona piramidal para enviar la señal a la neurona musgosa, pero tienen una idea. Creen que el potencial candidato es el glutamato, es decir, el sistema de mensajería química utilizado por las neuronas.

“Nuestros resultados identifican [los receptores de glutamato], probablemente activados por el glutamato liberado dendríticamente, como el vínculo crítico entre la actividad de picos postsinápticos y la función terminal presináptica”, afirmaron los autores.

Más por saber

Asimismo, sospechan que esta señal moduladora estaría involucrada en la optimización del almacenamiento de información en nuestro cerebro. “Este podría ser un mecanismo poderoso para asegurar que el almacenamiento y la recuperación estén separados”, explicaron en el artículo. La nueva información se almacena preferentemente en neuronas piramidales silenciosas y no codificantes.

Como es de esperarse, el descubrimiento ha originado más preguntas. Necesitamos saber si el glutamato liberado por las dendritas realmente es el que modifica la señalización del axón. ¿Por qué el glutamato liberado por la célula de señalización no tiene el mismo efecto?

En todo caso, el hallazgo por sí solo es importante. Anteriormente, se suponía que la sinapsis de la fibra musgosa era una “sinapsis maestra” que inducía el disparo en la neurona postsináptica. No obstante, esta sinapsis actúa como un “maestro inteligente”, que adapta la información de acuerdo al contexto.

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