6 fascinantes estudios en neurociencia

El cerebro es el eje central de nuestro sistema nervioso central. A través de este órgano, tomamos nota del mundo, evaluamos nuestra versión de la realidad, soñamos, meditamos, reímos.

Sus zarcillos nerviosos impregnan cada centímetro de nuestros cuerpos, inervando, controlando y monitoreando todo lo que tocamos, pensamos y sentimos.

Su otro papel más silencioso pero vital es su control sobre nuestra supervivencia como organismo: nuestros latidos cardíacos, nuestra frecuencia respiratoria, la liberación de hormonas y mucho más.

Debido a su gran complejidad, no sorprende que continuamente aprendamos cosas nuevas sobre el cerebro.

En esta función, discutiremos algunas investigaciones recientes que arrojan luz fresca sobre el órgano que nos define como individuos, controla nuestras emociones y retiene información detallada sobre nuestra primera mascota.

Para comenzar, analizaremos los vínculos entre el cerebro y una parte aparentemente no relacionada del cuerpo: el intestino.

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A primera vista, parece sorprendente que nuestro cerebro y nuestro intestino estén interconectados, pero todos hemos experimentado su estrecha relación. A modo de ejemplo, muchos de nosotros, cuando estamos especialmente hambrientos, podríamos enfurecernos más fácilmente.

De hecho, hay una gran cantidad de conversación neuronal entre el intestino y el cerebro. Después de todo, si el intestino no está bien alimentado, podría ser una cuestión de vida o muerte; el cerebro necesita estar informado cuando la energía es baja para que pueda llamar a otros sistemas a la acción.

El azúcar puede alterar la química del cerebro después de solo 12 días.

Recientemente, Medical News Today publicó un estudio que investigó cómo el azúcar influyó en el cerebro de una raza particular de cerdos, conocida como minipigs de Gotinga. Durante 1 hora cada día durante 12 días, los cerdos tuvieron acceso a la solución de sacarosa.

Antes y después de la intervención de azúcar de 12 días, los científicos utilizaron una técnica de imagen PET que medía la actividad de la dopamina y los opioides. También tomaron imágenes de cinco cerebros de los cerdos después de su primera experiencia con sacarosa.

Eligieron centrarse en los sistemas de dopamina y opioides porque ambos desempeñan papeles fundamentales en el comportamiento de búsqueda de placer y la adicción.

Uno de los autores, Michael Winterdahl, explica lo que encontraron:

Los autores publicaron sus hallazgos en la revista Scientific Reports . Los científicos han debatido si el azúcar es adictivo durante décadas, pero estos hallazgos, como explican los autores, sugieren que “los alimentos ricos en sacarosa influyen en los circuitos de recompensa cerebral de manera similar a los observados cuando se consumen drogas adictivas”.

Bacterias intestinales y el cerebro.

En los últimos años, las bacterias intestinales y el microbioma en general se han vuelto cada vez más populares entre los científicos y los laicos por igual. No es de extrañar que las bacterias intestinales puedan influir en la salud intestinal, pero resulta más revelador que puedan influir en nuestro cerebro y nuestro comportamiento.

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Aunque al principio, esta idea era un tema marginal, ahora se está acercando a la corriente principal. Sin embargo, los vínculos entre las bacterias intestinales y la salud mental siguen siendo relativamente controvertidos.

Recientemente, un estudio que apareció en Nature Microbiology utilizó datos del Flemish Gut Flora Project, que incluyó a 1.070 participantes. Los científicos querían entender si podría haber una relación entre la flora intestinal y la depresión.

Como los investigadores plantearon la hipótesis, encontraron diferencias claras en las poblaciones bacterianas intestinales de las personas con depresión cuando las compararon con las que no experimentaron depresión.

Estas diferencias siguieron siendo significativas incluso después de haber ajustado los datos para tener en cuenta la medicación antidepresiva, que también podría influir en las bacterias intestinales.

Sin embargo, como señalan los autores, todavía existe la posibilidad de que otros factores además de la depresión hayan impulsado la correlación. Antes de consolidar los vínculos entre las bacterias intestinales y la salud mental, los científicos deberán realizar mucho más trabajo.

Parkinson y el intestino.

Quizás ahora que hemos establecido una conexión entre el intestino y el cerebro, nos parece menos sorprendente la idea de un vínculo intestinal con la enfermedad de Parkinson. MNT cubrió un estudio que analizó esta teoría en 2019.

La alfa-sinucleína mal plegada es la característica principal de la enfermedad de Parkinson. Estas proteínas se agregan y destruyen ciertas células productoras de dopamina en el cerebro, causando temblor y otros síntomas de la enfermedad.

El estudio, en la revista Neuron , explica cómo los investigadores crearon un modelo de la enfermedad de Parkinson inyectando fibrillas de alfa-sinucleína en los músculos del intestino de los ratones.

En el experimento, estos grupos viajaron desde el intestino hasta el cerebro a través del nervio vago. En unos pocos meses, los ratones desarrollaron síntomas que reflejaban el Parkinson en humanos.

Siguiendo los hallazgos anteriores, algunos investigadores han comenzado a preguntar si los prebióticos podrían evitar el Parkinson. Un estudio que usa un modelo de gusanos redondos sugiere que vale la pena seguir esta teoría.

Descubrimientos y misterios.

Por supuesto, debido a que el cerebro es complejo, aún guarda muchos secretos. Incluso algunos de los comportamientos más comunes, hasta ahora, desafían una explicación neurocientífica. Un buen ejemplo es un humilde bostezo.

Bostezar es parte de la experiencia humana, pero nadie sabe por qué lo hacemos.

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Un abismo enorme en nuestro conocimiento.

Los científicos han descartado rotundamente las teorías convencionales, como la falta de oxígeno en el cerebro. Por qué lo hacemos y qué está sucediendo en el cerebro no está claro. Una de las cosas particularmente curiosas sobre bostezar es el hecho de que es contagioso.

Un estudio reciente que investiga el poder contagioso de los bostezos apareció en la revista Current Biology . Los autores creen que los reflejos primitivos en la corteza motora primaria podrían desencadenar el contagio del bostezo.

Para investigar, los científicos utilizaron la estimulación magnética transcraneal (EMT), que es una técnica no invasiva que emplea campos magnéticos para estimular las células nerviosas. Los investigadores mostraron a los participantes videos de personas bostezando y les pidieron que resistieran el bostezo o lo dejaran salir.

Descubrieron que cuando aumentaban los niveles de excitabilidad en la corteza motora, también aumentaban la necesidad de bostezar de los participantes.

Como parte del experimento, los investigadores midieron los niveles de excitabilidad en los cerebros de los participantes sin TMS. Descubrieron que los individuos con niveles más altos de excitabilidad cortical e inhibición fisiológica en la corteza motora primaria estaban más predispuestos a bostezar.

Este hallazgo agrega evidencia en apoyo de una teoría sobre el bostezo que involucra el sistema espejo-neurona. Este sistema, como explican los autores, “se cree que juega un papel clave en la comprensión de la acción, la empatía y la sincronización del comportamiento social grupal”.

Por lo tanto, todavía no entendemos completamente el bostezo, pero estamos recopilando evidencia, y podría implicar empatía.

Nuevas neuronas en la vejez

La neurogénesis, o la creación de nuevas neuronas, está casi completamente completa cuando un recién nacido saluda al mundo. Aunque pueden surgir nuevas neuronas en algunas partes del cerebro durante la edad adulta, para la mayoría del cerebro, tenemos que conformarnos con las neuronas que tenemos cuando nacemos.

Un estudio de 1998 afirmó haber demostrado que la neurogénesis tuvo lugar en el hipocampo, una región del cerebro que es particularmente importante para la memoria. Los hallazgos fueron controvertidos y los estudios posteriores fueron contradictorios.

Avanzando 2 décadas, otro equipo de científicos decidió resolver el debate con la mayor muestra de tejido cerebral hasta la fecha; publicaron estos nuevos hallazgos en la revista Nature Medicine .

El equipo se centró en una parte del hipocampo llamada la circunvolución dentada. Increíblemente, los investigadores descubrieron que la neurogénesis estaba ocurriendo en todas las muestras de tejido cerebral, incluso en muestras de individuos de 90 años.

Los autores señalan que la neurogénesis parece disminuir a medida que envejecemos, pero que continúa a lo largo de nuestras vidas.

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Sin embargo, al igual que con muchas áreas de la neurociencia, los investigadores ahora necesitan reunir más evidencia ya que otros estudios no han podido replicar los hallazgos.

Un nuevo tipo de neurona.

Incluso ahora, estamos identificando nuevos tipos de células en el cerebro. Un artículo en Nature Neuroscience presentó a uno de estos recién llegados al léxico neurocientífico: la neurona de rosa mosqueta.

Las neuronas de rosa mosqueta son neuronas inhibitorias, que son una clase de células que reducen la actividad de otras neuronas. En el caso de las neuronas de rosa mosqueta, aplican los frenos a las neuronas de una manera sutilmente diferente de otras células similares.

En particular, las neuronas de rosa mosqueta influyen en la actividad de las neuronas piramidales corticales, que representan alrededor de dos tercios de todas las neuronas en la corteza cerebral de los mamíferos.

Debido a que los científicos no han visto esta célula en ratones u otros animales de laboratorio de uso común, los investigadores creen que podría ayudarnos a entender por qué el cerebro humano es tan único. Sin embargo, en esta etapa, esto es una conjetura, y todavía no está claro exactamente qué hacen las neuronas de rosa mosqueta.

Por supuesto, los estudios que se analizan en este artículo apenas arañan la superficie de la investigación en neurociencia en la actualidad. Aunque no sabemos lo que depara el futuro, podemos garantizar que será emocionante.