Los científicos del Picower Institute for Learning and Memory en MIT han realizado un estudio sobre el desarrollo del córtex visual en ratones. Este estudio revela que un tipo de neuronas, las que expresan somatostatina (SST), siguen un conjunto de reglas que pueden facilitar la optimización de circuitos neuronales.
Durante el desarrollo inicial del cerebro, emergen distintos tipos de neuronas en el córtex visual, que es esencial para procesar la visión. Algunas neuronas son “excitatorias”, lo que significa que estimulan la actividad de los circuitos cerebrales, mientras que otras son “inhibitorias”, controlando dicha actividad. Es crucial mantener un equilibrio adecuado entre excitación e inhibición para un funcionamiento cerebral correcto.
El papel de las neuronas SST en el desarrollo cerebral
En el nuevo estudio publicado en The Journal of Neuroscience, un equipo liderado por el científico investigador Josiah Boivin y la profesora Elly Nedivi ha rastreado visualmente las neuronas inhibidoras SST formando sinapsis con células excitatorias. Este seguimiento se realizó con una resolución sin precedentes, mostrando la actividad de estas neuronas antes, durante y después del período crítico de desarrollo.
Las neuronas SST mostraron un comportamiento inesperado, ya que su actividad no dependía de la entrada visual. Esto sugiere que estas neuronas podrían establecer un nivel base de inhibición que asegure que solo ciertos tipos de estímulos sensoriales desencadenen el refinamiento de circuitos.
Técnicas innovadoras para el estudio de sinapsis
Para visualizar el desarrollo de sinapsis entre las neuronas SST y las excitatorias, el equipo utilizó una técnica genética que combina la expresión de proteínas sinápticas con moléculas fluorescentes. También aplicaron eMAP, que permite una visualización de alta resolución de las sinapsis formadas.
Los resultados mostraron que la aparición de los botones SST y la formación de sinapsis aumentaron drásticamente cuando se abrieron los ojos. A diferencia de las neuronas excitatorias, que maduran en diferentes etapas, los botones SST se establecieron en todas las capas del córtex simultáneamente.
Implicaciones para futuros estudios
Este estudio no solo aporta información sobre el desarrollo cerebral típico, sino que también puede facilitar comparaciones en modelos de ratón de trastornos del neurodesarrollo, como el autismo o la epilepsia. Además, se podrán investigar cómo diferentes tipos de células se conectan en otras regiones cerebrales.
Boivin, quien pronto abrirá su propio laboratorio en Amherst College, está entusiasmado por aplicar estos hallazgos en nuevas investigaciones. “Estoy emocionado de seguir investigando la formación de sinapsis inhibitorias en tipos celulares definidos genéticamente”, comenta.
