Los científicos del Institut Pasteur y el CNRS pudieron hacer observaciones en tiempo real durante varios meses que revelaron cómo se forman y evolucionan las nuevas neuronas adultas y evolucionan en el bulbo olfatorio de los ratones. Hicieron el sorprendente descubrimiento de que allíes una plasticidad estructural constante en las conexiones establecidas por estas nuevas neuronas con los circuitos en los que se reclutan. Los científicos demostraron que este dinamismo neuronal puede permitir el procesamiento óptimo de la información sensorial por el bulbo olfativo. Estos hallazgos se publicarán en la revista neurona el 30 de junio de 2016.
Aunque la mayoría de las neuronas se generan durante la embriogénesis, algunas regiones del cerebro, como el bulbo olfativo en roedores y el hipocampo en humanos, son capaces de regenerar constantemente sus neuronas en la edad adulta. Los científicos descubrieron por primera vez estas nuevas neuronas adultas alrededor de los 15 añosantes, pero su función seguía siendo un misterio, principalmente porque son inaccesibles en animales vivos.
en un artículo publicado en la revista neurona , los científicos de una unidad en el Institut Pasteur dirigida por el científico del CNRS Pierre-Marie Lledo proporcionan más evidencia de la naturaleza altamente dinámica de los cambios observados a nivel neuronal en cerebros adultos. Los científicos pasaron varios meses observando el desarrollo de las neuronas formadasen la edad adulta en los bulbos olfativos de los ratones. Esto les dio la oportunidad única de ver la formación, estabilización y eliminación de las conexiones entre las neuronas en tiempo real.
Revelaron que en el bulbo olfativo, donde se forman continuamente nuevas neuronas, las conexiones entre estas nuevas neuronas y las células vecinas se reorganizan significativamente a lo largo de su vida. Todas estas neuronas reorganizan constantemente los miles de millones de contactos "sinápticos" que establecen entre ellos.Los científicos quedaron sorprendidos por esta observación. "Esperábamos ver que las sinapsis se estabilizaran gradualmente, como sucede durante el desarrollo del cerebro. Pero sorprendentemente, estas sinapsis demostraron ser muy dinámicas durante la vida de las nuevas neuronas. Además, estas dinámicas se reflejaron enlas neuronas principales, su principal pareja sináptica ", explicó el primer autor, Kurt Sailor, del Institut Pasteur.
Para observar la formación continua de circuitos neuronales, los científicos marcaron las nuevas neuronas con una proteína verde fluorescente GFP, para permitir la imagen de los cambios dinámicos con microscopía. Estos experimentos se llevaron a cabo durante un período de varios meses para seguir elciclo de vida completo de las nuevas neuronas. En las primeras tres semanas de vida, estas nuevas neuronas extendieron sus proyecciones celulares, conocidas como dendritas, para formar varias ramificaciones, que posteriormente se volvieron muy estables. Luego observaron las espinas neuronales, la estructura dondese forman sinapsis, y demostró que el 20% de las sinapsis entre neuronas nuevas y preexistentes se cambiaron diariamente, un fenómeno que también se observó en sus parejas sinápticas, las principales neuronas del bulbo olfatorio.Los autores demostraron que estas dinámicas permitieron que la red sináptica se ajustara de manera eficiente y confiable a los cambios sensoriales en curso en el entorno.
"Nuestros hallazgos sugieren que la plasticidad de esta región del cerebro en constante regeneración ocurre con la formación física continua y la eliminación de las conexiones sinápticas. Esta plasticidad estructural revela un mecanismo dinámico único que es vital para la regeneración e integración de nuevas neuronas en el adultocircuito cerebral ", concluyeron los científicos. De manera más general, este estudio sugiere un mecanismo de plasticidad universal en las regiones cerebrales que están estrechamente asociadas con la memoria y el aprendizaje.
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Materiales proporcionado por Institut Pasteur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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