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ALICANTE 10 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un equipo del Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), ha demostrado que la actividad propia del tálamo desempeña un papel "fundamental" en la organización de los circuitos visuales durante el desarrollo.
El trabajo, publicado en 'The Journal of Neuroscience', muestra en modelos de ratón que alterar esta actividad modifica "la cantidad y distribución de interneuronas", que son las neuronas que ayudan a regular la actividad de los circuitos nerviosos, en el tálamo visual, al tiempo que modifica "la organización de estas células en la corteza visual", según ha indicado el IN en un comunicado.
El tálamo ocupa una posición central en la comunicación entre los órganos de los sentidos y la corteza cerebral. En el caso de la visión, recibe información de la retina y la transmite hacia la corteza visual, pero los resultados de este trabajo han mostrado que durante el desarrollo también interviene en la organización de los circuitos que procesarán esa información.
La investigadora Guillermina López-Bendito, que dirige el laboratorio de Desarrollo, Plasticidad y Reprogramación de Circuitos Sensoriales en el IN CSIC-UMH, ha señalado que estos resultados muestran que el tálamo "no actúa únicamente como una estación de paso de la información visual, sino que desempeña un papel activo durante la construcción de los circuitos neuronales".
Además, ha apuntado que su actividad contribuye a regular "cómo se incorporan y distribuyen las interneuronas", un proceso "fundamental" para que estos circuitos se organicen "correctamente" durante el desarrollo.
SISTEMA VISUAL
De otro lado, el desarrollo del sistema visual comienza "mucho antes de que los animales puedan recibir información visual del entorno". Durante las primeras etapas de formación del cerebro, las neuronas generan "actividad espontánea" que contribuye a organizar los circuitos nerviosos. En el caso de los ratones, gran parte de estos procesos tiene lugar antes de la apertura de los ojos.
Para estudiar el papel de esta actividad, el equipo ha utilizado diferentes modelos de ratón, en los que ha podido alterar la actividad neuronal en distintos puntos de la vía visual y en diferentes momentos del desarrollo. En uno de ellos, los investigadores han modificado la actividad del tálamo sin eliminar las conexiones entre la retina y esta estructura.
El investigador Pablo Castellano-Ruiz ha subrayado que lo "importante" es que han podido separar la contribución de la retina de la actividad propia del tálamo. "Al modificar específicamente la actividad talámica, observamos cambios en la densidad y proporción de las interneuronas en el tálamo visual", ha explicado.
INTERNEURONAS INHIBITORIAS
En este contexto, la UA ha incidido en que el estudio se centra en las interneuronas inhibitorias, un grupo de células cuya función es regular la actividad de otras neuronas.
Así, López-Bendito ha resaltado que estas células actúan, de manera "simplificada", como "un freno que evita que la actividad de los circuitos neuronales se descontrole", al tiempo que contribuyen a mantener "unas condiciones adecuadas para el funcionamiento de las redes nerviosas".
De esta forma, los investigadores han analizado el número, la densidad y la distribución de estas interneuronas en el núcleo geniculado lateral dorsal, una región del tálamo que forma parte de la vía visual.
Los resultados han mostrado que la actividad propia del tálamo es un factor "clave" para regular la densidad de estas células, ya que cuando se altera durante el desarrollo, aumenta su proporción en esta región. Este efecto no se explica por una mayor producción o supervivencia de las interneuronas, sino por "cambios en su integración y distribución dentro del circuito".
Los experimentos también han permitido diferenciar este mecanismo del papel de la retina. Mientras que la ausencia de las conexiones retinianas modifica principalmente la posición de las interneuronas en el tálamo, la alteración de la actividad propia del tálamo modifica su proporción. Ambos sistemas contribuyen mediante mecanismos "diferentes y complementarios" a la organización del circuito visual durante el desarrollo.
Además, los investigadores han comprobado que alterar la actividad del tálamo durante el desarrollo prenatal tiene "consecuencias" en la organización de las interneuronas de la corteza visual.
Los cambios se han observado en diferentes poblaciones de estas células y, en algunos casos, han persistido hasta etapas posteriores del desarrollo, lo que indica que "la actividad del tálamo puede influir en la organización de circuitos que se encuentran más allá de esta estructura".
