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Identifican origen del proceso de “poda sináptica” relacionado con el aprendizaje, el autismo y la esquizofrenia

4 de mayo, 2016
poda sináptica

La investigación dirigida por SUNY Downstate Medical Center ha identificado un receptor cerebral que parece iniciar la poda sináptica en la adolescencia, un proceso que se cree necesario para el aprendizaje, pero que parece ir mal tanto en el autismo y la esquizofrenia.

Sheryl Smith, PhD, profesora de fisiología y farmacología en SUNY, explica: “Los recuerdos se forman en estructuras en el cerebro conocidas como espinas dendríticas, que se comunican con otras células del cerebro a través de las sinapsis. El número de conexiones del cerebro se reduce a la mitad después de la pubertad, un hallazgo que se muestra en muchas áreas del cerebro y en muchas especies, incluyendo seres humanos y roedores“.

Este proceso conocido como “poda sináptica” tiene gran importancia en el aprendizaje normal en la edad adulta. Se cree que la poda sináptica elimina conexiones sinápticas innecesarias entre neuronas para dejar espacio a nuevos recuerdos relevantes, y el hecho de que este proceso se interrumpa en enfermedades como el autismo y la esquizofrenia, ha suscitado recientemente un gran interés en el tema.

La Dra. Smith continuó: “Nuestro informe es el primero en identificar el proceso que inicia la poda sináptica en la pubertad. Estudios anteriores han demostrado que la búsqueda de desperdicios por parte del sistema inmune limpia los restos de estas conexiones “podadas”, probablemente el paso final del proceso de poda.

Al trabajar con un modelo de ratón hemos demostrado que, en la pubertad, hay un aumento de los receptores inhibitorios de GABA, que son el objetivo de las sustancias químicas del cerebro que calman a las células nerviosas. Ahora sabemos que estos receptores GABA desencadenan la poda sináptica en el hipocampo del ratón en la pubertad, un área del cerebro involucrada en el aprendizaje y la memoria“. El informe, publicado en eLife, “La poda sináptica en el hipocampo femenino se desencadena en la pubertad por los receptores de GABA extrasinápticos de las espinas dendríticas” (Afroz, S., Parato, J., Shen, H. y Smith, SS), se encuentra disponible en el siguiente enlace.

La Dra. Smith añade que reduciendo la actividad cerebral, estos receptores de GABA también reducen los niveles de una proteína de la espina dendrítica, kalirin-7, que estabiliza el “andamiaje” de la columna vertebral para mantener su estructura. Los ratones que carecen de estos receptores mantienen el mismo alto nivel de conexiones cerebrales durante la adolescencia.

La Dra. Smith señala que los ratones con demasiadas conexiones cerebrales, que no someten a la poda sináptica, son capaces de aprender localizaciones espaciales, pero no son capaces de volver a aprender nuevas ubicaciones después del aprendizaje inicial, lo que sugiere que demasiadas conexiones cerebrales pueden limitar el potencial de aprendizaje.

Estos resultados pueden sugerir nuevos tratamientos dirigidos a receptores de GABA para normalizar la poda sináptica en enfermedades como el autismo y la esquizofrenia, en las que la poda sináptica es anormal. La investigación ha sugerido que los niños con autismo pueden tener sobre-abundancia de sinapsis en algunas partes del cerebro. Otra investigación sugiere que las áreas cerebrales prefrontales en las personas con esquizofrenia tienen un menor número de conexiones neuronales que los cerebros de los que no tienen la enfermedad.
..Susana Calvo