La capacidad del cerebro para formar nuevas conexiones neuronales, llamada neuroplasticidad, es crucial para la recuperación de algunos tipos de lesiones cerebrales, pero este proceso es difícil de estudiar y sigue siendo poco conocido. Un nuevo estudio de reparación del circuito neural en la retina muestra que las neuronaspuede hacer nuevas conexiones con el tipo correcto de los fotorreceptores para restaurar la conectividad selectiva después de una lesión.
"Es esencial comprender estos procesos porque no obtenemos nuevas neuronas en el sistema nervioso central, e incluso si aprendemos cómo introducir nuevas neuronas, aún necesitamos que se integren de la manera correcta. Aquí mostramos allíes un mecanismo en los mamíferos adultos para garantizar que se realicen las conexiones correctas ", dijo Alexander Sher, profesor asociado de física en la UC Santa Cruz y autor correspondiente del nuevo estudio, publicado el 24 de mayo en Biología actual .
pérdida de visión por enfermedades como la Degeneración macular y la retinitis pigmentosa resultados relacionados con la edad de la degeneración de los fotorreceptores sensibles a la luz en la retina. Los investigadores médicos han comenzado a explorar posibles estrategias terapéuticas para reemplazar los fotorreceptores perdidos. Este enfoque sólo podía trabajar,Sin embargo, si los nuevos fotorreceptores podrían estar conectados adecuadamente a los circuitos neurales de la retina.
"Nuestros resultados proporcionan alguna esperanza de que si los nuevos fotorreceptores pueden ser introducidos y sobreviven, las conexiones correctas podrían ser restablecidas", dijo Sher.
Sher y sus colegas aprovecharon un patrón único de conectividad en las retinas de las ardillas terrestres, lo que facilita el seguimiento de los cambios. Como la mayoría de los mamíferos, las ardillas terrestres tienen dos tipos de fotorreceptores para la visión en color: fotorreceptores de cono S sensibles aLa luz de longitud de onda corta y los conos M sensibles a la luz de longitud de onda media. Las neuronas que se conectan a los fotorreceptores y transmiten señales desde ellas se denominan células bipolares. En las ardillas terrestres, cada célula bipolar de cono S se conecta a un solo fotorreceptor de cono Sy viceversa, lo que resulta en un uno-a-uno conexión entre S-conos y células bipolares S-cono.
"Es un buen circuito rastreable, y las personas han desarrollado anticuerpos que podemos usar para etiquetar los fotorreceptores S-cone y las células bipolares S-cone en la retina y ver qué sucede si hay una lesión que deja a las células bipolares sin entrada deun socio sináptica ", dijo Sher.
Los investigadores encontraron que las células bipolares que quedan sin conexión con un fotorreceptor comienzan a desarrollar nuevas ramas, llamadas dendritas. A medida que las nuevas dendritas de las células bipolares del cono S exploran al azar la capa retiniana donde se forman las sinapsis, evitan cualquier conos Mque encuentran y sólo se forman nuevas sinapsis con S-conos.
"Esto nos dice que la conectividad selectiva se puede restablecer en un mamífero adulto, que no se había demostrado antes", dijo Sher. "No sabemos cómo esto podría traducirse en otras partes del cerebro. Pero para la retina, muestra que podríamos hacer nuevas conexiones después de que se pierdan los fotorreceptores "
Sher observó que las ardillas de tierra pueden tener una ventaja sobre los seres humanos en este sentido, ya que los cambios se sabe que ocurren en sus sinapsis fotorreceptoras mientras están hibernando. Es posible que los mecanismos moleculares disponibles a ardillas de tierra podrían no estar disponibles en la retina humana, él dijo.
"Todavía hay muchas incógnitas, pero cuanto más aprenden acerca de estos procesos el mejor estaremos", dijo Sher.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Cruz . Original escrito por Tim Stephens. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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