Un equipo de investigación del Instituto de Neurociencias (IN), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha realizado un descubrimiento significativo sobre la capacidad del cerebro en desarrollo para reorganizar sus mapas sensoriales. Este hallazgo se produce en el contexto de alteraciones en el sentido del tacto, según un estudio publicado recientemente en la revista Nature Communications.
Bajo la dirección de la investigadora del CSIC, Guillermina López Bendito, el laboratorio ha demostrado que la corteza somatosensorial, responsable de nuestra percepción táctil, puede modificar su estructura y funcionalidad cuando no recibe estímulos desde el nacimiento. Este avance proporciona nuevas perspectivas sobre la plasticidad neuronal y cómo el cerebro se adapta a cambios estructurales.
Nuevas funciones
El estudio, que contó con la colaboración de investigadores del Instituto Friedrich Miescher para la Investigación Biomédica en Suiza, utilizó un modelo de ratón que nace sin bigotes principales. “Nos centramos en el mapa sensorial de la cara del ratón, ya que para estos animales, esta área es tan crucial como las manos lo son para los humanos”, explica Mar Aníbal Martínez, primera autora del artículo.
Los investigadores observaron que, ante la ausencia de los bigotes principales, casi desaparece la región cerebral encargada de procesar esa información. En cambio, se expande la zona correspondiente a los bigotes más pequeños del labio superior, los cuales tienen funciones secundarias en el procesamiento táctil. Este fenómeno ocurre únicamente si la pérdida sensorial se presenta antes del nacimiento.
Rehabilitar pérdidas sensoriales tempranas
A través de técnicas avanzadas de análisis genético y bioinformático, el equipo descubrió que la región del tálamo que procesa información relacionada con los bigotes del labio adopta un perfil genético similar al de los bigotes principales cuando estos faltan. Esto permite una reorganización cortical efectiva. Además, se comprobó que tras perder los bigotes principales, la actividad espontánea en el tálamo se redistribuye.
Más allá de las modificaciones estructurales observadas, esta reorganización también tiene repercusiones funcionales. “No solo notamos cambios en la anatomía de los mapas sensoriales; los bigotes pequeños del labio asumen una función previamente exclusiva a los bigotes principales: discriminar texturas”, afirma López Bendito. Esta afirmación fue corroborada mediante experimentos conductuales realizados con ratones adultos que habían perdido sus bigotes principales antes de nacer.
Estos resultados aportan valiosa información sobre cómo podría funcionar el cerebro en individuos que nacen sin una parte del cuerpo y cómo reorganizan sus funciones sensoriales. “Si un bebé nace sin una mano, su cerebro probablemente reconfigura las áreas táctiles de manera similar”, concluye López Bendito. Este estudio no solo profundiza nuestra comprensión sobre plasticidad neuronal sino que también abre nuevas vías para mejorar intervenciones terapéuticas en casos de malformaciones congénitas o pérdidas sensoriales tempranas.
La investigación ha sido posible gracias al respaldo financiero del Consejo Europeo de Investigación bajo el programa Horizonte 2020 (ERC Advanced Grant SPONTSENSE), así como por otras entidades como el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y diversas instituciones científicas y gubernamentales.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué descubrió el equipo de investigación del Instituto de Neurociencias?
El equipo descubrió que el cerebro en desarrollo puede reorganizar sus mapas sensoriales cuando el sentido del tacto se ve afectado, lo que demuestra la plasticidad neuronal y la capacidad del cerebro para adaptarse a cambios estructurales.
¿Cómo se llevó a cabo el estudio?
Se utilizó un modelo de ratón que nace sin bigotes principales para observar cómo la ausencia de estos afecta la estructura y funcionalidad de la corteza somatosensorial.
¿Qué cambios se observaron en el cerebro de los ratones?
En ausencia de los bigotes principales, la región del cerebro que procesa esa información desaparece casi por completo, mientras que la región correspondiente a los bigotes del labio superior se expande para ocupar su territorio.
¿Cuál es el impacto funcional de esta reorganización?
Los bigotes pequeños del labio adquieren una función similar a la de los bigotes principales, incluyendo la capacidad de discriminar texturas, lo cual fue comprobado mediante experimentos de comportamiento en ratones adultos.
¿Qué implicaciones tienen estos hallazgos para la rehabilitación sensorial?
Estos resultados podrían ayudar a entender cómo el cerebro reconfigura sus funciones sensoriales en casos de malformaciones congénitas o pérdidas sensoriales tempranas, mejorando así las intervenciones futuras en rehabilitación.
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