Conexiones cerebrales tempranas guiadas por actividad celular espontánea antes del nacimiento

MadridLa conexión cerebral comienza mucho antes del nacimiento. Un reciente estudio publicado en la revista Science por investigadores de Yale ha descubierto que el desarrollo temprano del cerebro es guiado por la actividad celular espontánea. Este hallazgo ayuda a entender cómo las neuronas empiezan a crear conexiones sin necesidad de ningún aporte sensorial.

Investigadores estudiaron las células ganglionares de la retina en ratones recién nacidos. Estas células se extienden desde la retina y se conectan con las neuronas en el colículo superior. Antes de que los ratones abrieran los ojos, el estudio mostró cómo la actividad espontánea influye en la ramificación de los axones.

Aspectos clave:

• La actividad sincrónica entre una célula ganglionar de la retina y las células circundantes fomenta la ramificación de los axones.
• La actividad no sincrónica lleva a la eliminación de ramas de los axones.
• Los patrones de actividad espontánea son comunes en varios circuitos neuronales, no solo en la retina.

La regla de Hebb es un concepto fundamental en neurociencia que establece que las neuronas que se activan simultáneamente establecen conexiones. Aunque inicialmente se relacionó con el aprendizaje y la memoria, esta regla también es relevante para el desarrollo temprano del cerebro.

Estos hallazgos podrían ayudarnos a comprender trastornos del neurodesarrollo como el autismo y la esquizofrenia. Estas condiciones están relacionadas con problemas en el desarrollo temprano del cerebro. Si la actividad cerebral natural es crucial para la formación de conexiones, entonces las alteraciones en esta actividad podrían dar lugar a estos trastornos.

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Estos principios pueden tener aplicaciones muy variadas. Por ejemplo, entender cómo la actividad cerebral temprana moldea las conexiones podría ser útil en el tratamiento de lesiones cerebrales en adultos. Técnicas como la neuromodulación podrían utilizarse en el futuro para replicar estos patrones y ayudar a reconstruir circuitos cerebrales dañados.

Este estudio sugiere que existen más áreas del cerebro que se deben investigar. Tanto el hipocampo como la cóclea muestran actividad natural durante su desarrollo. Analizar estas zonas podría ayudarnos a entender las reglas comunes de cómo se forman y mejoran los circuitos neuronales.

El estudio revela que las conexiones cerebrales cambian con el tiempo. Incluso después del crecimiento inicial, la actividad cerebral sigue moldeando y mejorando estas conexiones. Este proceso demuestra la gran flexibilidad del cerebro tanto durante su desarrollo como a lo largo de toda la vida de una persona.

Estudios futuros investigarán cómo estos patrones naturales de actividad cambian cuando nuevas experiencias sensoriales comienzan a influir en el cerebro. Comprender este cambio podría ayudarnos a aprender más sobre cómo los factores genéticos y el entorno colaboran en el desarrollo cerebral.