Las neuronas son células especializadas cuyo rol es transmitir y procesar la información en forma de señales eléctricas y químicas. Constituyen la unidad básica del funcionamiento cerebral y nervioso. Hasta ahora, se pensaba que cada neurona debía encontrarse en el lugar correcto para que el cerebro funcionara adecuadamente. En un estudio reciente, científicos de la UNIGE revelan que neuronas mal posicionadas no solo pueden sobrevivir, sino también remplazar completamente la función de la corteza cerebral normal.
Imagen de ilustración Pixabay
Para llegar a esta conclusión, los científicos estudiaron ratones con "heterotopías". Estas malformaciones se caracterizan por neuronas "desubicadas" que pueden entonces formar una masa, en el lugar incorrecto, bajo la corteza. Este fenómeno también se observa en los humanos y provoca, en los casos graves, crisis de epilepsia y déficits intelectuales. Al observar estos roedores, el equipo de la UNIGE hizo un descubrimiento sorprendente: estas neuronas forman circuitos casi idénticos a los de la corteza normal, con conexiones similares hacia el resto del cerebro y la médula espinal.
Es como si movieras todo un barrio de una ciudad a otro lugar, y que sus habitantes mantuvieran las mismas relaciones.
Neuronas capaces de tomar el relevo
Más notable aún, cuando los investigadores desactivaron la corteza normal de estos ratones durante una tarea sensorial delicada -distinguir el tacto de dos bigotes diferentes- ellos continuaron desempeñándose normalmente, habiendo tomado el relevo las neuronas mal ubicadas. A la inversa, inhibir estas neuronas ubicadas anormalmente conllevaba un fallo completo de la tarea, demostrando que se habían vuelto esenciales para el procesamiento sensorial.
"Es como si movieras todo un barrio de una ciudad a otro lugar, y que sus habitantes mantuvieran las mismas relaciones, las mismas conexiones con el resto de la ciudad", explica Sergi Roig-Puiggros, investigador postdoctoral en el Departamento de Neurociencias Fundamentales de la Facultad de Medicina de la UNIGE y primer autor del estudio.
Implicaciones para la medicina y la evolución
El estudio ilumina los mecanismos evolutivos mediante los cuales nuevas estructuras cerebrales pueden emerger. También abre perspectivas para la medicina regenerativa: "si las neuronas pueden funcionar normalmente en un contexto arquitectónico anormal, los injertos neuronales o los organoides cerebrales potencialmente no necesitarían reproducir perfectamente la estructura cerebral natural para ser funcionales", señala Denis Jabaudon, profesor ordinario y director del Departamento de Neurociencias Fundamentales de la Facultad de Medicina de la UNIGE, quien dirigió el estudio.
Para el equipo de investigación, el siguiente paso consistirá en evaluar si esta función conservada de las neuronas mal ubicadas se observa únicamente en las heterotopías, o si aparece también en otros trastornos del neurodesarrollo.