Encuentran un nuevo tipo de neurona presente sólo en humanos

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La singularidad del cerebro humano ha sido la principal característica que nos separa del resto del reino animal, con su capacidad de abstracción, raciocinio e imaginación ilimitada.

¿Cómo influye nuestra peculiar morfología cerebral en el comportamiento y la experiencia? ¿Cómo nos diferencia de otras especies? ¿Se puede encontrar en especies relacionadas, como primates y otras especies intelectualmente avanzadas? Estas interrogantes y muchas más son las que han desvelado a los científicos en general y neurobiólogos en particular.

La neurona “rosa mosqueta”

Recientemente, un equipo internacional de 34 neurocientíficos, pertenecientes a la Universidad de Szeged (Hungría) y el Instituto Allen (Estados Unidos) realizó un inesperado descubrimiento en este campo, al identificar un tipo desconocido de células cerebrales en humanos, que podría servir como hallazgo y que nos diferencia del resto de los animales. Fue publicado en la revista Nature Neuroscience.

Las recién descubiertas células fueron llamadas “neuronas de rosa mosqueta”, dada su particular morfología, en la cual el axón de cada una de ellas forma una especie de ovillo enroscado alrededor de la zona central del soma neuronal, con lo que parece una rosa después de haber perdido sus pétalos: “Estas neuronas tienen una forma distintiva caracterizada por ramas compactas, muy tupidas que se extienden desde las células, y esta forma no se ha observado en las neuronas en la corteza cerebral de roedores“, según explica Rebecca Hodge, científica del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro, “Además de esta forma distintiva, también encontramos que las células de rosa mosqueta expresan un conjunto único de genes que no vemos activados en otros tipos de neuronas en el cerebro“.

De la neocorteza al laboratorio

Los investigadores identificaron estas neuronas al observar muestras de tejido cerebral, obtenidos del neocórtex de dos hombres que murieron alrededor de los cincuenta años y donaron sus cuerpos a la ciencia. Esta zona en particular es la responsable del pensamiento racional, la conciencia y otras actividades cognitivas de orden superior: “La neocorteza, la capa más externa de células, se ha expandido enormemente en los humanos, aproximadamente mil veces en comparación con los ratones“.”De los estudios neurológicos, si tienes un derrame cerebral en tu neocorteza, por ejemplo, realmente afecta tu capacidad para realizar este tipo de procesamiento cognitivo de alto orden“, como explicó Bakken, científico participante del estudio.

Regulando el flujo de información

Las neuronas de rosa mosqueta son neuronas inhibidoras que forman sinapsis con neuronas piramidales, las neuronas excitadoras primarias en la corteza prefrontal, dice Bakken: “Todos tenemos neuronas inhibidoras y neuronas excitadoras“,”pero este tipo particular de neuronas inhibidoras es lo nuevo en este estudio. Es especial en función de su forma, sus conexiones y también de los genes que expresa“.

Su función es la de ayudar a controlar el flujo de información electroquímica en las sinapsis, ya que según Bakken: “Tiene el potencial de manipular el circuito de una manera realmente específica“.

Refiriéndose a esta función, Hodges explicó: “Las neuronas inhibidoras se pueden identificar en función de los genes que expresan y al examinar sus características fisiológicas”. “Por ejemplo, las células de rosa mosqueta expresan un gen llamado ácido glutámico descarboxilasa 1, que participa en la fabricación del neurotransmisor ácido gamma-aminobutírico dentro de las células. Este neurotransmisor se libera de las neuronas inhibidoras y actúa sobre las células vecinas para aplacar su excitabilidad”.

Lo que es especialmente interesante en este nuevo hallazgo es la forma en que pueden formar sinapsis con las otras células, ya que se ha visto que solo se adhieren a una sección específica, lo que sugiere que podrían ser capaces de controlar la información, pudiendo inhibir su excitabilidad a través de un mecanismo completamente único.

Las células de rosa mosqueta se unen a un pequeño grupo de neuronas que son exclusivas de humanos, primates y otros animales grandes como elefantes y ballenas, aunque cabe aclarar que los científicos no saben si las células de rosa mosqueta son únicas para los humanos, solo que no existen en animales de experimentación como los roedores.

¿Los modelos animales distorsionan los resultados?

Este descubrimiento introduce la duda sobre la conveniencia del empleo de roedores como modelos para estudiar la enfermedad cerebral y trastornos neurosiquiátricos en humanos, como indica el coautor del estudio Gábor Tamás, neurocientífico de la Universidad de Szeged en Szeged: “Muchos de nuestros órganos pueden ser razonablemente modelados en un modelo animal“. “Pero lo que nos diferencia del resto del reino animal es la capacidad y la producción de nuestro cerebro. Eso nos hace humanos. Resulta que la humanidad es muy difícil de modelar en un sistema animal“.

Realmente no entendemos lo que hace que el cerebro humano sea especial“, dijo Ed Lein, investigador del Instituto Allen para Ciencias del Cerebro. “Estudiar las diferencias a nivel de células y circuitos es un buen lugar para comenzar, y ahora tenemos nuevas herramientas para hacer eso“.

Los científicos ahora buscarán neuronas de rosa mosqueta en otras partes del cerebro en muestras cerebrales post mortem de donantes con enfermedades cerebrales, para analizar comparativamente y observar si experimentan cambios morfológicos como respuesta a patologías cerebrales y a la vez ver su implicancia más amplia en lo referente a las características distintivas que hacen que los humanos tengamos estas características tan notables y particulares a nuestra especie.