Nuevas claves de las respuestas del cerebro a los estímulos del exterior

Una parte de las neuronas de nuestro cerebro, las denominadas neuronas piramidales, son las principales responsables de las funciones motoras, de que nuestros músculos se contraigan para poder movernos, así como de la percepción coherente del mundo externo que posee el ser humano. Recientemente, un trabajo dirigido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha permitido describir la distribución de los canales de sodio y potasio en el segmento inicial del axón de las neuronas piramidales, según informan los responsables de este centro de investigación. Los resultados de este estudio podrían ayudar a comprender trastornos de comportamiento asociados a enfermedades como la esquizofrenia o la epilepsia. Las conclusiones de esta investigación han si do publicadas en la prestigiosa revista científica Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias estadounidense (PNAS). El trabajo es fruto de una colaboración entre el CSIC y la Universidad Complutense de Madrid, dirigido por Javier De Felipe, del Instituto de Neurociencias Ramón y Cajal (CSIC), en Madrid, con la participación de los investigadores Alberto Muñoz y María del Carmen Inda. Los autores describen en su artículo en PNAS la organización detallada de los canales de sodio y potasio dependientes de voltaje en el segmento inicial del axón. Estos canales son elementos indispensables para la generación de impulsos nerviosos, a través de los cuales las neuronas piramidales regulan las funciones motoras y sensoriales del ser humano. La investigación dirigida por De Felipe aporta asimismo datos útiles para comprender cómo algunas alteraciones que afectan a otras neuronas, llamadas en candelabro, pueden alterar el control inhibidor de las neuronas piramidales en pacientes con esquizofrenia o epilepsia, y a su capacidad para generar y transmitir señales de potenciales de acción. Canales de sodio y potasio Los científicos describen en su trabajo la importante función de las interneuronas en candelabro (conectadas con el segmento inicial del axón) en la generación de respuestas. Los datos obtenidos sugieren en particular que estas células cerebrales podrían determinar la posición de los canales de sodio y potasio en el segmento inicial del axón. La actividad de las neuronas piramidales está controlada por diversas poblaciones de interneuronas, que ejercen sus efectos inhibidores en determinadas regiones de aquéllas para regular facetas concretas de su funcionamiento. Entre estas interneuronas destacan las células en candelabro, que contactan de forma específica con el segmento inicial del axón de las neuronas piramidales. Estudios previos, entre ellos alguno del laboratorio de De Felipe, relacionan la presencia de alteraciones morfológicas y neuroquímicas de las terminaciones de las neuronas en candelabro con enfermedades neurológicas, como esquizofrenia y epilepsia del lóbulo temporal. El artículo publicado ahora en PNAS aporta nuevos datos que pueden ayudar a comprender mejor cómo estas alteraciones pueden afectar al control inhibidor de las neuronas piramidales de pacientes con estas patologías y a su capacidad para generar y transmitir potenciales de acción.