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Generación de neuronas

Generación de neuronas 1900 1069 FisioAso

Nacemos con un número determinado de neuronas, y a medida que vamos creciendo, estas van muriendo, sin que se pueda renovar ninguna de ellas. Esto es lo que se ha ido creyendo a lo largo de la historia de la neurociencia, antes de que se hubieran podido estudiar en mayor profundidad, mediante los avances científicos, las neuronas del cerebro. Y es que el cerebro tiene una capacidad plástica adaptativa (o maladaptativa) impresionante, ya que cada neurona (que hay unas 100 billones) lucha por conectar con otra y establecer un vínculo químico y eléctrico, para poder comunicar mensajes y desarrollar así su función para la que ha sido diseñada. Pero esto no es la neurogénesis. La neurogénesis viene en relación a la formación de nuevas neuronas una vez la persona ya es adulta. Existen zonas del cerebro capaces de generar nuevas neuronas para desarrollar funciones concretas, teniendo capacidad pues, de renovar áreas concretas del Sistema Nervioso Central.

Las áreas que hasta ahora se han encontrado hallazgos de neurogénesis, son el bulbo olfactorio, el hipocampo y la corteza cerebral. Pero cuidado, porque estas neuronas se generan a partir de otras precursoras, tipo células madre, las cuales realizan movimientos migratorios para poder producir el tipo concreto de células, que migrarán para su posterior maduración. Más adelante nos adentraremos un poco más en ese concepto.

¿Pero por qué éstas áreas tan en concreto y no otras? Pues podríamos hacer suposiciones, como por ejemplo, el bulbo olfactorio es elemental para la supervivencia como especie, o al menos durante el recorrido que llevamos andado en la historia, ya que éste recoge la información olfactiva, tan necesaria para poder evaluar los productos alimenticios que estén en buen estado y evitar precisamente intoxicaciones en su ingesta. Pensemos que el circuito neural por el que pasa dicha información, no contiene filtros, es decir, la mayoría de información que nos llega del exterior pasa por un elemento filtro clave, el tálamo, que precisamente evita que nos saturemos de información. Y no creo que sea por capricho de la naturaleza, pero el «circuito» olfactivo, no pasa por el tálamo, y por tanto, se le da una relevancia o predisposición absoluta, y es por ello que quizás tengamos que renovar neuronas cada cierto tiempo.

Por otro lado, tenemos la generación de neuronas que migran hacia el hipocampo. Ese conjunto de centros neurales encargados a grandes rasgos, de la memoria. ¿Y por qué tiene tanta relevancia la memoria? De nuevo, conjeturemos. La memoria nos da identidad, nos almacena experiencias de aprendizaje tanto como especie (para de nuevo, la supervivencia) como para el individuo, y que encima comunicamos y transmitimos a las siguientes generaciones, para que no tengan que pasar por la misma experiencia. Por ejemplo, a mi no me ha picado ninguna araña, serpiente o me ha mordido una rata, pero tanto por experiencia «genética» (de nuestros antepasados) así como de aprendizaje por otros testimonios, no me veréis «experimentando» con ellas. Dicha relevancia se la podemos atribuir a las funciones del hipocampo, claves de nuevo, para la supervivencia, y que conjeturamos que esa importancia en la neurogénesis vaya relacionada es este aspecto.

Por último, se habla de neurogénesis en la corteza cerebral, concretamente en algunas áreas asociativas (cortezas prefrontal, temporal inferior y parietal posterior), las cuales están implicadas en la conducta, así como el aprendizaje y la memoria. En nuestra supervivencia, es indiscutible la necesidad de un aprendizaje para solventar carencias físicas, como la ausencia de colmillos, garras, veneno u otras ventajas biológicas que desarrollaron otros animales en la carrera armamentística de la expresión máxima de la naturaleza, cazador y presa, y que con la evolución, han ido perfeccionando durante todo este tiempo. Nosotros aprendemos, memorizamos, transmitimos conocimiento para que otros aprendan, memoricen y hagan lo mismo, perpetuando así la supervivencia y evolución como especie.

Ahora bien, gracias a los últimos avances científicos (aprendizaje y memorización) se ha descubierto otra zona de formación de neuronas, el cuerpo estriado (1). Y es que si tenemos en cuenta las funciones de éste área cerebral, como el «almacenaje» de aprendizaje motor y algunas funciones cognitivas, conjeturamos de nuevo, que el movimiento (y su memoria) están presentes de nuevo en la supervivencia, porque la única forma de cambiar algo de nuestro mundo externo, es a través del movimiento. Sea el que sea. Me muevo por algún motivo, o hago mover algo por algún motivo. Aún así, la formación de nuevas interneuronas en esta zona todavía no están estudiadas, y poco a poco se va avanzando en este aspecto.

 

Bibliografia:

(1) Inta D, Cameron HA, Gass P. New neurons in the adult striatum: from rodents to humans. Trends Neurosci 2015 Aug 19.

(2) Lepousez G, Nissant A, Lledo PM. Adult neurogenesis and the future of the rejuvenating brain circuits. Neuron 2015 Apr 22;86(2):387-401.

(3) Capilla-Gonzalez V, Lavell E, Quinones-Hinojosa A, Guerrero-Cazares H. Regulation of subventricular zone-derived cells migration in the adult brain. Adv Exp Med Biol 2015;853:1-21.

(4) Aimone JB, Li Y, Lee SW, Clemenson GD, Deng W, Gage FH. Regulation and function of adult neurogenesis: from genes to cognition. Physiol Rev 2014 Oct;94(4):991-1026.

(5) Regensburger M, Prots I, Winner B. Adult hippocampal neurogenesis in Parkinson’s disease: impact on neuronal survival and plasticity. Neural Plast 2014;2014:454696.

 

 

H&M

H&M Elena Herrera Gómez

Para muchas personas, HM puede que solamente sea una tienda de ropa, para neurofrikis como yo, HM es todo un clásico de la NEUROpsicología. Hasta hace poco tiempo solamente se sabían sus iniciales, ahora ya se sabe que se llamaba Henry Gustav Molaison y que “gracias” a la epilepsia que sufría, se conoció el papel del hipocampo en la formación de las memorias.

Para eliminar los ataques epilépticos de HM, el neurocirujano Scoville le extirpó gran parte del lóbulo temporal de ambos lados del cerebro, que incluía el hipocampo, la corteza parahipocampal, la corteza entorrinal, el uncus y parte de la amígdala. Desde ese momento, HM pasó de tener varias crisis diarias, a solamente una al año,  pero el costo fue grande, fue incapaz de crear nuevos recuerdos. Se quedó atrapado en los 27 años (la edad que tenía cuando le operaron) durante 55 años y se convirtió en uno de los pacientes más famosos de la historia de la neurología.

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Tras la operación era casi incapaz de generar nuevos recuerdos y aprender conceptos. Sin embargo, su lenguaje, habilidades perceptivas, su atención y memoria de trabajo eran normales. Era capaz de retener la información unos pocos segundos, pero cuando era preciso codificarla para su almacenamiento, ahí HM fallaba. Era capaz de mantener una conversación corta, pero unos minutos después no recordaba lo que habló ni con quién. Henry murió en 2008, y fue entonces cuando pudo examinarse su cerebro en profundidad. Ya en 1993 se hizo una resonancia magnética y se observó que tal y como Scoville había planeado, la lesión era simétrica en ambos lóbulos temporales, sin embargo, era más pequeña de lo que había estimado.

Gracias al estudio postmortem y a las técnicas de neuroimagen que existen en la actualidad se ha podido confirmar y ampliar el conocimiento sobre las lesiones y las manifestaciones de HM. Se sabe que la extirpación de las estructuras hipocampales en HM rompieron las conexiones bidireccionales con otras áreas de la neocorteza implicadas también en la consolidación de la memoria a largo plazo. Principalmente el hipocampo anterior, el posterior se mantuvo prácticamente intacto y es el que permitió preservar las habilidades perceptivas y ciertos procesos de aprendizaje. Los problemas de HM para expresar y reconocer emociones también se relaciona con la extirpación de parte de la amígdala, pero de nuevo son las conexiones con otras áreas las que pueden estar explicando estos déficits.

Tanto el avance en las técnicas, como en el conocimiento del funcionamiento de las memorias y otras funciones cognitivas, nos permite reinterpretar los déficits que presentaba Henry. Su caso sentó las bases del conocimiento sobre la implicación del hipocampo en la formación de recuerdos. Sin embargo, poco a poco hemos ido sabiendo que si bien las estructuras son importantes, las conexiones con otras áreas del cerebro lo pueden ser aún más.

Referencias:

– Annese, J., Schenker-Ahmed, N. M., Bartsch, H., Maechler, P., Sheh, C., Thomas, N., … & Corkin, S. (2014). Postmortem examination of patient HM’s brain based on histological sectioning and digital 3D reconstruction. Nature communications, 5.

 

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