Los astrocitos del cerebro ayudan al aprendizaje

Max Planck Institute / EFN
15/10/09

Cada movimiento y cada pensamiento requieren de la trasmisión de información específica entre redes de células nerviosas. El mejorar una habilidad o aprender algo nuevo conlleva contactos más eficientes entre células o una mayor cantidad de éstos. Unos científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología en Martinsried, junto a un equipo internacional de investigadores, han logrado ahora mostrar que ciertas células cerebrales, los astrocitos, influyen activamente sobre este intercambio de información.

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Hasta ahora, se pensaba que el papel principal de los astrocitos estaba en el desarrollo y la nutrición de las neuronas del cerebro. Lo descubierto en el nuevo estudio mejora el conocimiento científico sobre cómo el cerebro aprende y recuerda. También podría ayudar en la investigación de enfermedades como la epilepsia y la esclerosis lateral amiotrófica (ALS por sus siglas en inglés).

Para aprender algo, o sea, para procesar nueva información y asimilarla, las neuronas fabrican nuevas conexiones o refuerzan las existentes. En esos puntos de contacto, que son las sinapsis, la información pasa de una célula a la siguiente. Una vez que se crea una sinapsis, se tiene el medio para que pase la nueva información y ésta sea aprendida. Para mejorar una habilidad adquirida por la práctica, se requiere reforzar las sinapsis en cuestión. La información entrante provoca una respuesta mucho más fuerte en la neurona cuando pasa por una sinapsis reforzada que cuando pasa por una sinapsis "normal".

Esto puede ser visualizado así a escala celular: En una sinapsis, las dos neuronas que se comunican no tienen contacto directo, sino que están separadas por un pequeño espacio. Cuando la información entrante alcanza la sinapsis, se libera glutamato en ese espacio. Estas moléculas trasmisoras cruzan a través del espacio de separación y se adhieren a receptores especiales en la neurona más cercana ubicada "río abajo" por así decirlo. Esto a su vez induce a la célula ubicada un poco más "abajo" en la "corriente" a trasmitir la información. En una sinapsis reforzada, la célula que informa libera más glutamato en el espacio sináptico de separación y/o la célula que es informada dispone de una adherencia más eficiente del glutamato. Como resultado, la transmisión de la información es considerablemente mejor.

En el cerebro, algunas partes de las neuronas y ciertas sinapsis a menudo están acompañadas por células en forma de estrella, los astrocitos. Hasta ahora, se pensaba que los astrocitos principalmente brindaban ayuda a las neuronas, por ejemplo proporcionándoles sustento o estimulando la maduración de las sinapsis.

Sin embargo, ahora los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología y el equipo internacional de investigadores con el que han colaborado han mostrado que los astrocitos también tienen un papel mucho más activo en el cerebro: Ellos influyen en la capacidad de las sinapsis para reforzarse, y así ayudan a facilitar el proceso de aprendizaje.