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Hallan un mecanismo para reforzar las redes cerebrales de la memoria

Científicos del Instituto de Neurociencias de Alicante han participado en un estudio que ha descubierto un mecanismo que refuerza las redes cerebrales de la memoria. El hallazgo se publica hoy en Nature Communications.

La investigación, realizada en el laboratorio de Santiago Canals, del Instituto de Neurociencias -centro mixto de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche y el CSIC- ha contribuido a localizar en ratones grupos de neuronas, desconocidos hasta ahora, que resultan fundamentales para la consolidación de la memoria.

Publicado en ‘Nature Communications’, en este estudio el grupo del investigador alicantino ha aportado su experiencia pionera en el estudio de las redes de memoria, mientras que el científico del Instituto Levich de Física de la Universidad de la Ciudad de Nueva York Hernán Makse y su equipo han contribuido con sus investigaciones, también de vanguardia, en el análisis de redes complejas.
Entender cómo coordina el cerebro el flujo de información que recibe e identificar las poblaciones de neuronas -o nodos- críticas en cada red cerebral para llevar a cabo esta importante tarea es un problema fundamental en neurociencia. Estos nodos críticos son esenciales para la integración de las distintas redes neuronales que intervienen en procesos tan importantes como el aprendizaje y la memoria.

Canals y Makse han utilizado por primera vez la teoría de percolación para localizar los nodos que, por su posición estratégica en las redes cerebrales, son “críticos” para favorecer la formación de memorias, aunque no reciban tantas conexiones como los “hubs” en los que hasta ahora se había centrado la atención.

Para Canals, “el resultado ha sido una sorpresa porque encontramos que los nodos críticos para el funcionamiento de las redes de memoria del hipocampo se localizan, en realidad, en el núcleo ‘accumbens’, una estructura que forma parte del sistema de recompensa del cerebro”, lo cual ayudará para, entre otros aspectos, “la consolidación a largo plazo de las memorias”.

Patologías basadas en la conectividad funcional


Los resultados pueden tener implicaciones prácticas para tratar patologías del cerebro basadas en la conectividad funcional como la adicción a sustancias de abuso, la esquizofrenia o la depresión, y podría permitir, por ejemplo, diseñar protocolos de intervención dirigidos a nodos críticos del cerebro para manipular su actividad, buscando reforzar conexiones entre redes neuronales cerebrales para reforzar la memoria.

Además, las alteraciones en la conectividad funcional de las distintas redes cerebrales podrían utilizarse como biomarcador diagnóstico y de pronóstico de distintas enfermedades.

Algunas herramientas clínicas, como la estimulación magnética transcraneal o la estimulación cerebral profunda, podrían beneficiarse de esta nueva aproximación, que permite localizar las áreas a estimular en algunos trastornos neurológicos o psiquiátricos, especialmente aquellos que se cree que son el resultado de las disfunciones de la red.

El hallazgo puede servir también como guía para la cirugía del tumor cerebral mediante la identificación de áreas esenciales que se deben preservar durante la intervención quirúrgica. EFE
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