¿Qué hace distinto el cerebro humano al de cualquier otra especie?
Para el a menudo llamado "padre de la neurociencia moderna", Santiago Ramón y Cajal, al menos parte de la respuesta radicaba en una clase específica de neuronas.
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Son -dijo- "células de formas delicadas y elegantes, las misteriosas mariposas del alma, cuyo batir de alas quién sabe si esclarecerá algún día el secreto de la vida mental".
Esas mariposas del alma despliegan una deslumbrante variedad de formas y patrones de conectividad, y están presentes en mayores proporciones en el cerebro humano que en los cerebros de otras especies.
Ramón y Cajal lo sabía pues dedicó su vida al estudio de la anatomía del cerebro y del sistema nervioso creó miles de dibujos, tan hermosos como precisos, de neuronas y circuitos neuronales que desafiaron el conocimiento de la época y transformaron radicalmente la manera en la que los científicos entendían el funcionamiento del cerebro humano.
Ramón y Cajal dibujó en blanco y negro: la que ves aquí es una de sus ilustraciones de neuronas coloreada por la artista Odra Noel. / Wellcome Images
Más tarde, a esas células se les dio un nombre más científico -aunque ni los científicos olvidaron el poético y lo siguen citando-: interneuronas.
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Conectan a las neuronas sensoriales -que van de tu cuerpo hasta tu cerebro (también llamadas neuronas aferentes)- con las neuronas motoras -que van de tu cerebro hasta tu cuerpo (también llamadas neuronas eferentes)-.
Su rol como transmisoras de información es crítico, de manera que cualquier defecto se expresa en enfermedades como la esquizofrenia, el autismo y discapacidad intelectual.
Así que conocerlas, como bien dijo Ramón y Cajal, posiblemente revelaría al menos parte del "secreto de la vida mental" así como de su salud.
Pero ha sido difícil: a pesar de estudiarlas durante más de un siglo, aún no sabemos por qué las interneuronas son tan diversas ni cuáles son las funciones específicas que desempeñan los diferentes subtipos.
Con las mariposas en la mente
Las mariposas del alma volvieron a revolotear recientemente gracias al descubrimiento de cómo emergen y se diversifican en el cerebroque publicó en la revista Natureun equipo de investigadores del Harvard Medical School (HMS), el New York Genome Centre, la Universidad de Nueva York y el Broad Institute de MIT
Los orígenes y destino de las mariposas del cerebro… no es poesía, es neurología. / Getty Images
"Sabemos desde hace más de 100 años que en el cerebro existe una gran diversidad de células morfológicamente interesantes, pero sus roles individuales específicos en la función cerebral aún no están del todo claros", señaló el coautor principal Gordon Fishell, profesor de neurobiología de HMS y miembro del Stanley Centre for Psychiatric Research at the Broad.
"Nuestro estudio proporciona una hoja de ruta para comprender cómo y cuándo se desarrollan subtipos interneuronales distintos, brindándonos una visión sin precedentes de la biología de estas células", explica.
"Ahora podemos investigar las propiedades de las interneuronas a medida que surgen, descubrir cómo funcionan estas importantes células y quizás incluso intervenir cuando no se desarrollan correctamente en la enfermedad neuropsiquiátrica".
El destino está escrito desde el origen
Los expertos analizaron células precursoras de interneuronas de diferentes regiones del cerebro de ratones. Sabían que esas células precursoras se desarrollarían en 14 o más subtipos de interneuronas.
Sin embargo, encontraron que al principio de su vida los patrones de expresión genética son muy parecidos.
Eso no deja de ser sorprendente pues las interneuronas son "increíblemente diversas, pero nuestros resultados muestran que los primeros pasos en su maduración son notablemente similares", señaló Rahul Satija, coautor del estudio y miembro del New York Genome Center.
Una interneurona en el hipocampo coloreada con computador. / Wellcome Images
Aunque "comparten una trayectoria de desarrollo común en las etapas más tempranas, la semilla de la diferencia está en ellas desde el principio", dijo Satija.
Un puñado de genes determina desde su origen cuál será su destino.
La asociación de algunos de esos genes con enfermedades neuropsiquiátricas podría contribuir al desarrollo de estrategias terapéuticas para tratarlas, una noción particularmente importante dada la escasez de nuevos tratamientos, dijeron los autores.
En los últimos 50 años, no ha habido clases fundamentalmente nuevas de fármacos neuropsiquiátricos, solo versiones renovadas de medicamentos viejos, señalaron los investigadores.
"Nuestro estudio presenta una imagen clara de qué células observar para entender los mecanismos que subyacen a estos trastornos", dijo Fishell.
"Queda por verse qué encontraremos, pero tenemos una nueva y sólida hipótesis que ahora podemos probar".
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