Alberto Montt - DeMente 2 - Dos cabezas piensan más que una

Con el fin de determinar cuán rápido los ratones experimentaron la sensación de saciedad (inhibición de la actividad neuronal), les restringieron el acceso al agua durante un periodo de tiempo. ¿Qué ocurrió? Se observó un incremento del registro eléctrico de este grupo de neuronas, situación que cambió cuando se les permitió beber agua, ya que la señal bajó con rapidez, llegando a la inactividad total.

A los investigadores también les interesaba conocer si la temperatura del agua tenía algún impacto en las neuronas de la sed. Comprobaron que existe una notable disminución en la actividad del órgano subfornical cuando el agua estaba más fría, lo que explicaría por qué preferimos una cerveza helada en lugar de una a temperatura ambiente. En esta misma línea, el equipo de científicos probó los efectos de sustancias líquidas de características alcohólicas (Isoproterenol y Manitol) sobre las neuronas de la sed, observándose el efecto opuesto: deshidratación y un incremento importante de su actividad. Es decir, se generaba una mayor sensación de sed.

Por último, quisieron determinar el efecto de la comida en las neuronas en estudio, ¿era cierto que la comida estimula la ingesta de agua? Para comprobar su supuesto, dejaron a los ratones durante toda una noche sin comida, hasta la mañana siguiente, cuando fueron alimentados, pero sin agua. Las neuronas de la sed tuvieron una actividad creciente y sostenida en el tiempo. Luego de 15 minutos, se les permitió el acceso al agua, lo cual volvió a inhibir la actividad neural rápidamente. Este experimento permite establecer un mecanismo que explica por qué cada vez que comemos, ingerimos alguna bebida.

Resulta muy interesante descubrir que existen neuronas tan especializadas que pueden generar esta alarma de manera autónoma y con un sistema de retroalimentación dinámico respondiendo incluso antes de que la homeostasis sea afectada. El hallazgo de estas neuronas nos permite saber y entender cómo es que se regula nuestra fisiología.

Sin embargo, no deja de ser interesante preguntarse ¿cómo funcionan dichas neuronas en las personas que están obsesionadas con beber agua?

GLOSARIO

Homeostasis corporal:conjunto de fenómenos de autorregulación que conducen al mantenimiento de una relativa constancia en la composición y las propiedades del medio interno de un organismo.

Equilibrio osmótico:es la relación que hay entre los líquidos que hay dentro de la célula (intracelular) y su medio externo (extracelular).

Muchas personas recuerdan que durante su infancia los mayores solían advertirles que se cuidaran de los golpes en la cabeza porque “las neuronas que se pierden no se recuperan”. Frases de ese tipo pasaron a engrosar la lista de los mitos que la ciencia está demostrando ser falsos.

Diversas investigaciones han revelado que en el cerebro sí se crean nuevas neuronas a través de un proceso que se llama “neurogénesis”. Este se realiza a partir de un grupo de células “madre” que son capaces de dividirse y dar origen a una nueva célula que, posteriormente se transformará en una neurona.

La neurogénesis ha sido probada en varios modelos animales, como ratas y monos. Pero las pruebas en humanos han sido escasas y polémicas. Mientras la piel, los músculos y la sangre están en permanente renovación, no ocurre lo mismo con el cerebro, pues la gran mayoría de las neuronas tiene su origen en el desarrollo fetal y se mantienen hasta la muerte. Sin embargo, hace cerca de un siglo sabemos que no todas las células cerebrales tienen ese mismo comportamiento. Hay evidencia de que, en animales, existe un grupo de células “madre” capaces de generar nuevas neuronas, que se mantiene hasta la adultez.

Los primeros trabajos que dan cuenta de esto datan de 1901. Desde entonces, han surgido decenas de investigaciones que indagan en esta materia. ¿Por qué tanto interés en ellas? Simplemente porque muchos neurocientíficos consideran la capacidad neurogénica como una de las herramientas por las cuales el cerebro puede mantenerse sano y en constante aprendizaje durante la vejez. Entender los factores que mejoran o deterioran esta posibilidad de renovar neuronas puede contribuir a mejorar la calidad de vida.

La neurogénesis ocurre sobre todo en las fases tempranas del desarrollo prenatal, pero puede tener lugar, en menor medida, en la etapa adulta. Conocer ese proceso es importante porque, en modelos animales, se ha visto que se relaciona con la mantención de las capacidades cognitivas y de aprendizaje. Por eso, la llamada “neurogénesis adulta” puede ser un factor importante para que una persona pueda ser autosuficiente en edades avanzadas de su vida.

En abril de 2018, la prestigiosa revista Nature publicó un artículo que, de inmediato, prendió las alarmas. Era un trabajo de un grupo liderado por el neurobiólogo mexicano Arturo Álvarez-Buylla, quien aseguraba que la neurogénesis adulta era casi inexistente en el cerebro de los primates, grupo al que pertenecen los humanos. Sin embargo, un mes después, un estudio de investigadores del Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Columbia afirmó haber encontrado, en humanos sanos, células capaces de proliferar y mantener su número dentro de un área del cerebro, ligada al hipocampo, llamada “giro dentado anterior”.

Esta discrepancia entre dos resultados no es nueva en esta materia. En 1901, la doctora Alice Hamilton –la primera profesora mujer de la Universidad de Harvard– reportó el hallazgo de procesos de mitosis o división de células en los cerebros de ratas adultas. Ella mencionó que, con los métodos con que contaba entonces, no podía saber de qué tipo de células cerebrales se trataba –si neuronas o glías– pero sí podía dar cuenta del proceso y de que este decrecía con la edad.

Pocos años después, en 1914, el premio nobel de Medicina Santiago Ramón y Cajal –considerado el “padre” de la neurociencia– publicó el segundo volumen de su libro Estudios sobre la degeneración y regeneración del sistema nervioso , en el cual señala que no se puede asegurar la presencia de neurogénesis o regeneración espontánea en el sistema nervioso de mamíferos adultos, a diferencia de lo que ocurre en los reptiles y los anfibios. Él atribuía esta pérdida de la capacidad de regeneración neuronal a la historia evolutiva de las especies mamíferas. Sin embargo, llamó a los científicos a estudiar sus causas.

No fue sino hasta 1962 que se llegó a las primeras pruebas de neurogénesis adulta. Joseph Altman, un investigador del Massachusetts Institute of Technology (MIT), inyectó marcadores que se incorporan al ADN durante la división celular y encontró células que se habían replicado. Lo interesante es que, por su ubicación, estas podían corresponder a neuronas y no a glías, como se pensó sobre el trabajo de Alice Hamilton, 61 años antes. Y casi cuarenta años después del trabajo de Altman, en 1999, Elizabeth Gould, investigadora de la Universidad de Princeton, encontró las mismas señales en la corteza cerebral de macacos, dando cuenta de que este proceso de neurogénesis adulta podría estar relacionado con mejores habilidades cognitivas en los animales.

Desde hace casi treinta años que los científicos cuentan con mejores técnicas para detectar la neurogénesis adulta, por lo que ya es considerada como un hecho para algunos animales. ¿Por qué entonces este punto sigue provocando polémica? ¿Por qué el estudio de Arturo Álvarez-Buylla concluyó que la neurogénesis en el cerebro de primates adultos era casi inexistente? En su investigación publicada en abril de 2018 se consignó que la neurogénesis en humanos va disminuyendo a lo largo de la vida. Esta baja es bastante notoria a partir de los trece años de edad, por lo que podemos relacionar este descubrimiento con que los niños aprenden mucho más rápido y con que, a medida que envejecemos, nos cuesta más adquirir nuevos conocimientos.