Los investigadores han descubierto un nuevo mecanismo que controla la forma en que las células nerviosas de nuestro cerebro se comunican entre sí para regular el aprendizaje y la memoria a largo plazo.

El hecho de que un nuevo mecanismo del cerebro se ha ocultado a simple vista es un recordatorio de lo mucho que todavía tenemos que aprender acerca de cómo funciona el cerebro humano y lo que va mal en trastornos neurodegenerativos como el Alzheimer y la epilepsia.

«Estos descubrimientos representan un avance significativo y tendrán implicaciones de largo alcance para la comprensión de la memoria, la cognición, la plasticidad del desarrollo, la formación de la red neuronal y la estabilización», dijo el investigador principal Jeremy Henley de la Universidad de Bristol en el Reino Unido.

«Creemos que este es un estudio innovador que abre nuevas líneas de investigación que aumentarán la comprensión de los detalles moleculares de la función sináptica en la salud y la enfermedad».

El cerebro humano contiene alrededor de 100 mil millones de células nerviosas, y cada una de ellas produce unas 10.000 conexiones – conocidas como sinapsis – con otras células.

Eso es un muchísimas conexiones, y cada una de ellas se fortalece o se debilita dependiendo de los diferentes mecanismos cerebrales que los científicos han pasado décadas tratando de entender.

Hasta ahora, uno de los mecanismos más conocidos para aumentar la fuerza del flujo de información a través de las sinapsis se conocía como LTP, o potenciación a largo plazo .

LTP intensifica la conexión entre las células para hacer más eficiente la transferencia de información, y desempeña un papel en una amplia gama de condiciones neurodegenerativas – demasiado LTP y se corre el riesgo de trastornos como la epilepsia, poco LTP y podría causar demencia o la enfermedad de Alzheimer.

Los investigadores eran conscientesde que el LTP es generalmente controlado por la activación de proteínas especiales llamados receptores NMDA.

Pero ahora el equipo del Reino Unido ha descubierto un nuevo tipo de LTP que se regula de una manera totalmente diferente.

Después de investigar la formación de sinapsis en el laboratorio, el equipo demostró que este nuevo mecanismo de LTP está controlado por moléculas conocidas como receptores de kainato, en lugar de receptores de NMDA.

«Estos datos revelan un papel nuevo y, a nuestro conocimiento, previamente insospechado para los receptores postsinápticos de kainato en la inducción de la plasticidad funcional y estructural en el hipocampo», escriben los investigadores en Nature Neuroscience.

Esto significa que ahora hemos descubierto un mecanismo previamente inexplorado que podría controlar el aprendizaje y la memoria.

«Desentrañar las interacciones entre los receptores de señal en el cerebro no sólo nos dice más sobre el funcionamiento interno de un cerebro sano, sino también proporciona una visión práctica de lo que sucede cuando formamos nuevos recuerdos», dijo uno de los investigadores, Milos Petrovic de La Universidad de Lancashire Central.

«Si podemos preservar estas señales podría ayudar a protegernos contra enfermedades cerebrales».

Esto no sólo abre una nueva vía de investigación que podría conducir a una mejor comprensión de cómo funciona nuestro cerebro, pero si los investigadores pueden encontrar una manera de orientar estas nuevas vías, podría conducir a tratamientos más eficaces para una gama de trastornos neurodegenerativos.

Todavía son días tempranos, y el descubrimiento ahora necesitará ser verificado por investigadores independientes, pero es un prometedor nuevo campo de investigación.

«Este es sin duda un descubrimiento muy emocionante y algo que podría afectar a la población global», dijo Petrovic.

La investigación ha sido publicada en Nature Neuroscience.