Archivo - Macho de pinzón vulgar de Gran Canaria - (C)M.A.PENA - Archivo
MADRID, 25 May. (EUROPA PRESS) -
A pesar de su pequeño tamaño, el pinzón cebra aprende con una facilidad asombrosa. Este pájaro cantor, originario de Australia, es famoso por su habilidad para aprender nuevas canciones. Esa habilidad lo ha convertido en uno de los favoritos de los científicos que estudian cómo los cerebros de los animales imprimen nuevas habilidades, en particular el aprendizaje vocal, o la capacidad de perfeccionar nuevos sonidos.
Investigadores de la Universidad de Boston (Estados Unidos) han descubierto otra peculiaridad en el cerebro del pinzón cebra, una que también podría tener implicaciones para comprender nuestra propia materia gris. Los resultados se publicaron en la revista 'Current Biology'.
En este estudio que analizó el cerebro del ave con un detalle sin precedentes, descubrieron nuevos datos sobre un mecanismo conocido como neurogénesis (el nacimiento, la migración y la maduración de las neuronas) que puede ayudar al cerebro a aprender, adquirir nuevas habilidades y restaurarse y repararse a sí mismo.
Al observar el cerebro del pinzón con un microscopio de alta potencia, los investigadores vieron cómo las nuevas neuronas se abrían paso a la fuerza a través del cerebro para reforzar los circuitos y conexiones existentes. Habían esperado que las neuronas rodearan con cautela las estructuras cerebrales establecidas, incluidas las células cerebrales más maduras, para preservarlas mejor; en cambio, las vieron atravesarlas directamente, aplastándolas y empujándolas a su paso.
Según el equipo liderado por la Universidad de Boston, sus hallazgos podrían ayudar a explicar la vulnerabilidad humana a diversos trastornos cerebrales. También observaron que algunas células cancerosas metastásicas utilizan la formación de túneles celulares.
"Descubrimos que, en los pájaros cantores, las nuevas neuronas en el cerebro adulto se comportan como exploradores que se abren camino a través de una densa jungla", apunta Benjamin Scott, profesor adjunto de ciencias psicológicas y cerebrales en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Boston y autor principal del estudio. Esto podría ayudarles a aprender cosas nuevas o a reparar daños, pero podría tener un costo para las células y los recuerdos existentes, y esa podría ser la razón por la que la neurogénesis es una habilidad que los humanos no parecen poseer más allá del útero.
"Este comportamiento potencialmente perjudicial podría ayudar a explicar por qué los humanos y otros mamíferos tienen una capacidad limitada para regenerar tejido cerebral en la edad adulta", dice Scott, "lo que nos hace más vulnerables a trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer". Al nacer, el cerebro prácticamente ya tiene todas las neuronas que tendrá a lo largo de la vida. Otros órganos, desde la piel hasta el corazón, pueden recibir actualizaciones celulares frecuentes, pero el cerebro está en su fase inicial. Eso es cierto para la mayoría de los mamíferos, pero no para los peces, los reptiles y las aves: sus cerebros se renuevan periódicamente.
Esto plantea la duda de por qué otras especies tienen altas tasas de neurogénesis a lo largo de la vida y por qué está tan restringida en los humanos. Bajo esta premisa Scott, que suele estudiar los circuitos neuronales que controlan el comportamiento en humanos y otros mamíferos, eligió el pinzón cebra para investigar la neurogénesis porque tiene fama de ser una especie campeona: es realmente bueno generando nuevas neuronas.
"Aplicamos una nueva herramienta para estudiar este proceso [neurogénesis] llamada conectómica basada en microscopía electrónica para obtener imágenes de estas células con una resolución muy alta", explica Scott. Así, descubrieron las neuronas túnel.
Si estas nuevas neuronas están deformando el tejido cerebral, afirma Scott, la pregunta es si también están alterando la memoria en el proceso. Y, si la neurogénesis tiene un costo, queda por saber cómo se compensa esto con la capacidad del cerebro para aprender cosas nuevas y repararse después de una lesión.
Scott plantea dos hipótesis -aún no comprobadas- sobre lo que estos hallazgos podrían significar para el cerebro humano. La primera es que nuestros cerebros evolucionaron para limitar la neurogénesis después del nacimiento como una forma de protección, para asegurar que las neuronas más activas no pudieran atravesar las conexiones maduras y dañar el almacenamiento de la memoria.
"Existe una perspectiva alternativa más optimista. Nuestro descubrimiento del efecto túnel demuestra cómo las células pueden moverse sin la ayuda de las células gliales. Estas son las estructuras que funcionan como vías de comunicación para las neuronas migratorias. En los humanos, la mayoría de las células gliales se pierden tras el nacimiento, y se creía que esta pérdida constituía un obstáculo para la neurogénesis en el cerebro adulto", explica Scott. "Sin embargo, nuestro trabajo demuestra que las nuevas neuronas en las aves no necesitan estas células gliales. Esto es muy prometedor, ya que implica que la reparación cerebral podría no requerir células gliales especializadas". Esto abre la puerta a que los científicos exploren posibles terapias con células madre que podrían estimular la neurogénesis en humanos.
En estudios actuales, Scott y su equipo en el Laboratorio de Cognición Comparada de la Universidad de Boston están profundizando en la biología que impulsa la neurogénesis para descubrir qué genes regulan el proceso. Gran parte de su trabajo combina ideas y herramientas de la ingeniería biomédica y la neuroetología, el estudio de los mecanismos que sustentan el comportamiento animal.
