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MADRID 14 Abr. (EUROPA PRESS) -
Los dos hemisferios del hipocampo están conectados por un circuito cerebral para coordinar la memoria espacial, según un estudio realizado en ratones y liderado por el Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH).
Este trabajo, publicado en la revista 'Cell Reports', ha descrito por primera vez una conexión entre los dos hemisferios en ratones, en la que las neuronas de la región CA1 del hemisferio derecho envían proyecciones a la parte más baja (subículo) de la formación hipocampal en el hemisferio izquierdo. Estos resultados demuestran que esta comunicación es necesaria para orientarse y recordar ubicaciones. En este sentido, el hipocampo es una de las principales regiones del cerebro, "directamente relacionada" con el funcionamiento de la memoria y las emociones.
El cerebro está dividido en dos hemisferios que procesan la información de forma parcialmente especializada, pero necesitan coordinarse constantemente. Las conexiones específicas que permiten esta comunicación en regiones implicadas en la memoria, como el hipocampo, "son en gran parte desconocidas".
UNA VÍA NECESARIA PARA FUNCIONES COGNITIVAS FUNDAMENTALES
El investigador principal del estudio y director del laboratorio Cognición e Interacciones Sociales del Instituto de Neurociencias, Félix Leroy, ha declarado que sabían que esta región era "clave" para la memoria, pero no entendían cómo se comunicaban sus dos hemisferios. Por ello, con este trabajo han identificado una vía concreta y han demostrado que es "necesaria" para funciones cognitivas fundamentales.
Para llevar a cabo este descubrimiento, los investigadores han utilizado técnicas de trazado neuronal que permiten seguir el recorrido de las conexiones entre neuronas, así como herramientas optogenéticas, que permiten controlar la actividad de neuronas específicas mediante luz. De este modo, han podido bloquear selectivamente esta conexión en ratones y observar sus efectos en el comportamiento.
La primera autora del estudio, Noelia Sofía de León Reyes, ha señalado que este circuito actúa como "un puente" entre las dos regiones y permite integrar la información necesaria para orientarnos y recordar dónde están las cosas.
Como el estudio ha demostrado, cuando se interrumpe la comunicación entre hemisferios, los ratones presentan "dificultades para recordar" la localización de objetos y para tomar decisiones en tareas que requieren memoria espacial. Aun así, otras acciones como la ansiedad o el reconocimiento de objetos "permanecen intactas". Esto nos indica que esta conexión no es solo estructural, sino que tiene una función muy específica en la memoria espacial", ha añadido Leroy.
El equipo también ha estudiado esta conexión en un modelo de ratón con una alteración genética equivalente a la deleción 22q11.2, una condición humana que incrementa significativamente el riesgo de desarrollar esquizofrenia y otros trastornos neuropsiquiátricos. En estos animales, los investigadores han observado tanto déficits en memoria espacial como una reducción de las conexiones entre hemisferios en el hipocampo. Además, los machos mostraron déficits más pronunciados en algunas pruebas.
"Observamos que cuando este circuito está alterado, también lo está la capacidad de orientarse y recordar. Esto sugiere que la desconexión entre hemisferios podría contribuir a los problemas cognitivos en trastornos psiquiátricos", ha explicado De León Reyes.
En este contexto, los resultados han aportado una nueva pieza para entender cómo el cerebro integra la información entre hemisferios y cómo su alteración puede dar lugar a déficits cognitivos.
TRASLADAR ESTE DESCUBRIMIENTO A LOS HUMANOS
Los autores, a su vez, han señalado que este hallazgo podría tener implicaciones a largo plazo en el ámbito clínico, ya que estas conexiones se podrían estudiar en humanos mediante técnicas de neuroimagen, como la tractografía, combinadas con pruebas cognitivas.
A largo plazo, esto podría contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para detectar alteraciones cerebrales asociadas a trastornos como la esquizofrenia", ha apuntado Leroy.
El trabajo combina distintas aproximaciones experimentales en ratones para identificar y analizar este circuito cerebral. El estudio ha contado con la colaboración del laboratorio de Marta Nieto, del Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC); Joseph A. Gogos, de la Universidad de Columbia (Estados Unidos); y la experta del IN-CSIC-UMH, Cristina García Frigola.
Además, ha sido posible gracias a la financiación del Programa Severo Ochoa para Centros de Excelencia de la Agencia Estatal de Investigación - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Generalitat Valenciana, la Fundación 'la Caixa', la Fundación Severo Ochoa y el Instituto Nacional de Salud Mental de los Estados Unidos (NIMH).
