En el momento de orientarnos cuando hacemos cualquier actividad usamos un sistema cerebral que el año pasado se dio a conocer como el «GPS del cerebro». Los científicos que lo descubrieron fueron galardonados con el Premio Nobel

Buenos Aires-(Nomyc)-«Se trata de un circuito de extremada complejidad, del que sólo conocemos una parte” explica Emilio Kropff, físico y neurocientífico argentino que trabajó en Noruega con los doctores May-Britt y Edvard Moser, dos de los galardonados con el Nobel de Medicina o Fisiología 2014, compartido con John O’Keefe.

“Las neuronas `vedette´ son las que representan mapas de los lugares que visitamos,  las `placecells´ o neuronas de lugar, que están en el hipocampo, y las `grid cells´ o `células grilla´, que conforman una especie de mapa de coordenadas que permite orientarse durante los desplazamientos” comenta Kropff.

Kropff, quien retornó al país a trabajar en el Instituto “Leloir”, acaba de descubrir “la pata que faltaba” de este sistema de posicionamiento interno en un trabajo que se publicó en la revista “Nature” y que firma como primer autor, junto a Eric Carmichael y el matrimonio Moser como coautores.

En el trabajo se demuestra, en animales de laboratorio, que existen neuronas que codifican con mucha precisión la velocidad y son  las llamadas “speed cells”, muchas veces postuladas, pero que, hasta ahora, no habían podido ser identificadas.

“Desde que, en 2004, se descubrieron las `grid cells´, se había teorizado que para que uno pueda calcular donde estaban, ya que debía haber neuronas Order Disulfiram que registraran el movimiento” cuenta Kropff desde Italia, donde se encuentra participando de un mes de actividades científicas-

“Pensemos –continúa el investigador argentino– qué ocurriría si se cortara la luz y uno tuviera que ir del comedor a la cocina. ¿Qué necesitaría este GPS cerebral? Saber en qué dirección y cuánto nos movemos. Se había probado que este sistema nos indica la dirección y que había unas neuronas que actúan como una suerte de brújula, las llamadas  `head direction cells´, que se activan según la dirección en la que apunta la cabeza del animal”.

“Sin embargo –aclara Kropff– no estaba claro cómo estimamos la velocidad. En parte, porque es difícil hacer los experimentos”.

Las “grid cells” actúan como un sistema de coordenadas que divide el espacio en longitudes y latitudes y permiten determinar la posición del animal cuando se desplaza por xenical to buy online el espacio.

La investigación                                                                                                                                                                                                         Para llegar a su objetivo, los científicos diseñaron un novedoso dispositivo, inspirado en el troncomóvil de “Los Picapiedras”, que les permitió controlar la velocidad a la que corrían los roedores.

“Es un carrito sin piso que se desplaza a lo largo de una vía controlado por un motor” detalla Kropff.

Al moverse a una velocidad prefijada por una computadora, “el animal colocado adentro acompaña el desplazamiento hasta llegar al final de la vía y recibe una recompensa» aclara el especialista.

Kropff y colegas midieron la actividad neuronal por medio de electrodos extracelulares, cuando en un momento se dieron cuenta de que algunas neuronas, que no eran las “grid”, registraban de manera muy certera la velocidad y que su actividad eléctrica aumentaba cuando el animal iba más rápido y disminuía cuando iba más lento.

Alrededor del 15 por ciento de las neuronas de un área llamada corteza entorrinal, en los roedores, alrededor de 300 mil células, se dedican de manera exclusiva a registrar la velocidad.

Los investigadores pudieron reconstruir qué tan rápido se desplazaba un roedor a partir de la actividad eléctrica de estas “speed cells” y constataron que se adelantan unos 100 milisegundos, lo que permite que las “grid cells” realicen una predicción similar respecto de su posición.

Así, la estructura del GPS cerebral descripto por O’Keefe, Moser y ahora, Kropff, incluiría cuatro clases principales de neuronas.

Las “place cells”, descubiertas por O’Keefe en el hipocampo, región del cerebro que interviene en la memoria, que se activan cuando uno se encuentra en un sitio particular y no en otro son neuronas que van dibujando y memorizando mapas a medida que exploramos nuevos lugares.

Según el especialista “esto explicaría por qué experimentos realizados en conductores de taxis de Londres mostraron que tienen un hipocampo más voluminoso”.

Las “head direction cells” fueron halladas en 2006, en la corteza entorrinal y  también en el laboratorio de los Moser.

“Aplican un único `mapa maestro´ en todos lados –explica Kropff– y por eso, desde hace años se piensa que las “grid cells” representan el espacio no tanto sobre la base de la información sensorial que percibimos, sino partiendo exclusivamente de información interna, sin necesidad de apelar a señales del mundo exterior”.

“Si fuéramos un caballo moviéndonos en un tablero de ajedrez –aclara Kropff– podríamos reconstruir nuestra posición basándonos únicamente en la configuración inicial de las piezas y los movimientos que realizamos”.

Para eso es preciso conocer no buy Viagra sólo la dirección de cada paso que dimos, sino también su velocidad. Las “speed cells” le indican al sistema a qué velocidad nos movemos.

Para Alejandro Schinder, jefe del Laboratorio de Plasticidad Neuronal del Instituto “Leloir”, “el gran desafío para lograr estos avances es inventar experimentos que nos permitan dialogar con el cerebro y aprender sobre esta order Viagra online complejísima estructura con miles de millones de neuronas”.

“Eso es lo que Emilio Kropff y sus colegas lograron con este trabajo –destaca Schinder– donde descubrieron neuronas que miden la velocidad a la que un animal se desplaza y reportan, además, en qué lugar estará en el futuro cercano”.

“Otras regiones del cerebro –aclara jefe del Laboratorio de Plasticidad Neuronal del Instituto “Leloir”– luego utilizan esa información para tomar decisiones sobre cómo seguir para alcanzar un objetivo prefijado o continuar la exploración”.

“¡Seguramente existen mecanismos similares en los humanos! y el descubrimiento de Kropff es la aguja en el pajar, lo que uno llamaría un `trabajo heroico´, una búsqueda minuciosa basada en mucha experiencia y paciencia que sólo se cristaliza cuando se llega `hasta el hueso´ del cerebro” finaliza Kropff.

Los científicos esperan, ahora, que la dilucidación de los engranajes de este GPS interno no sólo arroje información valiosa para encontrar nuevos métodos de tratamiento y diagnóstico, sino también para el diseño de futuras generaciones de sistemas de navegación artificiales e inteligentes, al mismo tiempo.

Sobre el investigador     buy Propranolol                                                                                                                                                                                           Kropff, nacido y criado en Bariloche, comenzó este trabajo en 2009, cuando aún estaba en Noruega. En un editorial para la revista “Medicina”, Guillermo Jaim Etcheverry destaca que investigaciones recientes confirmaron que las células de lugar y las células grilla también están presentes en seres humanos, algo que explicaría por qué pacientes con Alzheimer, en los que el hipocampo y la corteza entorrinal se ven afectados en las etapas iniciales, no reconocen el medio que los rodea.

El trabajo realizado por Kropff y su equipo  llevó más de 5 años, los experimentos fueron realizados en el laboratorio del matrimonio Moser, ganadores del Nobel, mientras que  el análisis de datos se order Baclofen online efectuó en la Argentina.                                                                                             Nomyc-29-7-15