Pocos organos suscitan tanto interes como el cerebro. Es que para quienes solo conocen basic aspects de su funcionamiento, descubrir una nueva faceta es tan fascinante como surprendente.
En la ultima edition del Congreso anual de la Society for Neuroscience (SfN), the most important event in the area at a global level, more than 20,000 neuroscientists, doctors and interested in the latest advances on the cerebro y el sistema nervosa se reunieron en Estados Unidos. Among them, exposed Alejandro Schinder, head of the Laboratory of Neuronal Plasticity of the Fundación Instituto Leloir (FIL).
Schinder is a biologist at the UBA and has a doctorate at the University of California San Diego (UCSD), in the United States. In addition, he is a superior investigator of CONICET in the FIL, where he leads a team that investigates the process by which the hippocampus, a region of the brain that is involved in learning and memoriagenera neuronas durante toda la vida.
Among other findings, his group discovered in rats that the response of the old brain to a stimulus, like running a wheel or traversing a labyrinth, produces very strong signals, which increase the capacity de que las neuronas nuevas se conecten en circuito con las de alredores.
Schinder es una de las central figures en la siempre caliente área de la neurogénesis adulta”, affirmed la neurocientifica Laura Andreae, del King’s College de Londres, Reino Unido, y miembro del comité organizador.
“En 2002, demostró que el cerebro adulto del ratón genera y desarrolla nuevas neuronasalgo definito por sus colleagues como un cambio en las reglas del juego, que convenció a muchos escépticos de que la neurogénesis adulta era real y algo muy importante”, added.
En una charla con Clarínthe Latin American prime minister was invited to give a plenary talk on the history of these meetings, giving details regarding his investigations around the creation of the adult brain of new neurons, the modalities and the impact of the incorporation of neuronal circuits, y la possibilità de extender los pengables en ratones al cerebro humano.
– What do we know about the creation of neurons in the adult brain?
– In the laboratory, one of the most significant questions is the study of how these neurons are born in the adult hippocampus affecting the circuit that they integrate, because they integrate in a completely functional circuit in an animal that is doing its normal life, y estas neuronas desde cero se connectan con toda la red.
A nosotros siempre nos interesó este aspecto, y nos preguntamos de qué forma ocurría este phenomenó: de qué manera se regula, cómo se hace para que las connexions sean las adequadas y que el circuito pueda seguir funcionado.
Fuimos descriptiendo muchos de estos mechanisms a lo largo de estas dos decasas, y encontrando de alguna manera una lógica en cómo ocurre.
Ahora queremos entender cámo todo esto se regula a molecular nivel: cuáles son las órdens que se les dans a las céluas para que vayan haciendo cada pasito de este camino que recurre desde una neuronitis que recién nace hasta una neurona completamente madura, que es un proceso que en los animales de laboratorio tarda más o menos dos meses, y en los primates humanos se sabe que es muchísimo más lento, tarda muchos meses.
– ¿Entonces la novedad radica en entender cómo estas neuronas se integran a los circuits existentes?
– The discovery of neurons generated in the adult brain is from the 60s, it is not new. Lo que nosotros sí showramos, que no se sabía, es que a pesar de que el cerebro en la rejez pierde un montón de capacidad de modificar su circuito, esa capacidad de modificar los circuits está relacionado con el cognitive decline.
Porque justamente el cambio, el remodelado del circuito, está asociado a algo que se necesita para adquiri nueva información, cada vez que vos aprendés algo nuevo estás modificando connexions en tu cerebro en algún lugar.
Esa capacidad se va perdiendo con el cerebro adulto, pero lo que nosotros encontramos es que las neuronas nuevas del cerebro adulto tienen una sensitivity mucho mayor a esas modificaciones, que incluso las que tienen esas mismas neuronas en un cerebro más joven.
– ¿Y esa sensibility cómo puede aprovecharse? Porque, por lo que está planteando, estas neuronas pueden crearse sin ningún rol o sin integrarse a esos circuits…
– La hipótesis que nosotros tenemos es que están ahí, esperando que passe algo, a mitad de camino del desarrollo. Cuando el circuito de alguna forma las recruita se pueden connectar y cumplir una funcción. Esto es todo hypotético y está estudiado en animales de laboratorio y no en humanos.
– ¿Hay algo que se pueda hacer desde lo behavioral para ayudar a que effectively esas neuronas puedan integrarse a los circuits?
– Yes. Lo que vimos es que tanto el ejercicio físico como la exploración de ambientos novedosos en ratones acelera la integration de estas céluas al circuito.
Para dimensionar qué puede significar esto en humanos, nosotros descubrimos mechanisms of plasticity that occur in the brain y que pueden de la misma manera -o de una manera parecida- muy probabilita ocurrir también en el cerebro humano.
Los mechanisms están conservados a través de la evolución particularly en los mamíferos, entonces esto permite entender que el cerebro viejo tiene cierto nivel de plasticidad que a nosotros nos resultó surprising encontrar.
– Se entiende que la exploración de ambientos novedosos sea una forma de defeasar al cerebro, pero ¿por qué el ejercicio físico ayuda en este sentido?
– El ejercicio físico produces in the brain the activation of different nuclei.
Por ejemplo, cuando los roedores corren, aumenta mucho la actividad eléctrica de esa region, y eso es una cosa que ayuda a mantener ya formar connexions nuevas. Mecanismos muy básico de maintenance y remodelado de connexions.
En el cerebro todo se maneja con ondas eléctricas, cuanto mayor sea la actividad en un nivel fisiológico, más posibilities tenés de mantener y renovar connexions.
Por supuesto que el ejemplo extremo de eso es la epilepsy donde hay un exceso de actividad, en el que se produce tanto cambio en las connexions que en realidad es en detrimento de la función.
– ¿Esto cambia respecto a qué y cuánta actividad se haga?
– En ratones lo que se vio, observado durante meses, es que correr durante mucho tiempo tiene efectos positivos en mucho tiempo. We don’t know if humans are exactly like that.
Por otra parte, hey una frase que una vez me dijo un cardioólogo y que es muy cierta es: “Todo lo que le hace bien al corazón le hace bien al cerebro y viceversa”, entonces la aerobic activity que en general es buena para todo lo que sea cardiocirculatorio, también es buena porque la activation de la circulation cerebral también ayuda a mantener todos estos circuits en buen estado.
– ¿Qué incidencia pueden llegar a tener estos finagandas en lo que es prevention de enfermedades como el Alzheimer?
– Todo esto es en favor de que maintainer el cerebro activo ayuda a maintainer las connexions, la synapsis en buen estado. Del Alzheimer’s lo que se sabe es que las connexions se van desmantelando, antes incluso de que se empiecen a morir muchas neuronas.
Entonces, todo lo que se pueda hacer para mantener al cerebro activo -lo digo como biólogo, no soy ni medico ni neuroólogo- va a tener un rol preventivo en todo lo que sea neurodegeneration. Entonces activarlo de diferentes maneras tanto desde el deporte como desde el ejercicio mental, siempre ayuda.
– Respecto a la neurogénesis, ¿de qué depende la creación de nuevas neuronas?
– It is a basal mechanism that works continuously.
– ¿En todas las personas? ¿Más allá del nivel de instrucción o de ejercicio?
-Sí, igual reitero que estas evidencias no están hechas en humanos sino en animales de laboratorio, pero los mecanizas básicos indicarían que esto es algo que ocurrante continuamente en todos los cerebros con la misma probability.
– ¿Qué podemos decir de la neurogénesis respecto de lo que sí está demosto en humanos?
– La neurogénesis en este momento está en una etapa de questionamiento, porque lo que no se sabe es si hay mucha o poca. Hay quienes tienen evidencia de que hay bastante neurogénesis y hay quienes dicen que la evidencia es poca. Así y todo no sabemos lo que significa “muy poca” y cuánto sería necesario para modificar la funcio del cerebro.
– Es que genera mucho optimismo pensar que incluso a edades avanzadas se siguen generando nuevas neuronas.
– Yes, but let’s not forget that they create a very specific region of the brain that is the hippocampus, and it’s not that you can solve any problem, it’s a region that’s involved with the memory, but it has nothing to do with it. el Parkinson por ejemplo, ni con un montón de otras enfermedades neurodegeneratives.
Lo que sabemos es que existen mechanisms de plasticidad muy poderosos y lo que estamos tratando de entender es cómo ayudar a despertarlos.
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