Investigan cómo responde el cerebro ante la pérdida de neuronas

Aunque se sabe que el paso del tiempo o ciertas enfermedades podrían dañar las neuronas, una nueva investigación sugiere que el cerebro tiene formas de compensar esas pérdidas.

El estudio publicado en Nature Neuroscience muestra que, en algunos casos, este órgano es capaz de reorganizar sus funciones.

Este hallazgo fue realizado por un grupo de investigadores liderado por Simon Rumpel, del Centro Médico Universitario de Mainz, en colaboración con el Instituto de Estudios Avanzados de Fráncfort (FIAS) y la Universidad Hebrea de Jerusalén.

Los científicos trabajaron con ratones de laboratorio y se concentraron en una parte del cerebro encargada de procesar los sonidos: la corteza auditiva. Allí aplicaron una técnica con láser para “eliminar” un pequeño porcentaje de neuronas (alrededor del 3%). Esta pérdida generó una alteración momentánea en el funcionamiento del órgano, pero en pocos días, se reorganizó y recuperó su actividad normal, según divulgaron los autores.

"La interrupción causada por la ablación no es necesariamente irreparable“, explicó Simon Rumpel. El equipo observó que algunas neuronas inactivas, que antes no respondían a los sonidos, comenzaron a hacerlo. Estas células asumieron los roles de las neuronas perdidas, pero solo lo lograron si ya estaban conectadas a los circuitos funcionales existentes.

Este fenómeno no fue casual. Lo que el estudio mostró es que el cerebro no actúa de forma pasiva ante un daño, sino que reconfigura activamente sus conexiones, reorganiza los roles de sus células y distribuye las tareas para compensar las pérdidas.

El estudio también mostró que no todas las pérdidas neuronales se compensan de la misma manera. Cuando los investigadores eliminaron neuronas inhibidoras —que ayudan a mantener el equilibrio entre la actividad y la calma dentro del cerebro—, el sistema no logró recuperarse con la misma eficacia.

"La función cerebral cortical suele ser sorprendentemente resistente a la pérdida de neuronas que se produce durante el envejecimiento o las enfermedades neurodegenerativas“, indicó Rumpel. No obstante, aclaró que esa resistencia depende de que el sistema mantenga su equilibrio funcional. Si se altera demasiado, la compensación ya no ocurre.

Para los autores, el cerebro parece capaz de redistribuir el trabajo entre las neuronas activas, y solo cuando se supera cierto límite —lo que llaman un "punto de quiebre“— aparecen los signos evidentes de deterioro.

Según los expertos, estos hallazgos podrían servir como base para futuras terapias que busquen estimular las vías naturales de compensación del cerebro ante enfermedades como el Alzheimer o tras eventos como un accidente cerebrovascular. De todos modos, advirtieron que deben seguir investigando al respecto.

A pesar de estos avances, los científicos advierten que el estudio se realizó en ratones y en un entorno controlado, lo que limita su aplicación directa al cerebro humano. Todavía no se sabe con exactitud cómo se activan estas neuronas inactivas ni cuáles son las señales moleculares que desencadenan su participación en la compensación.

“Suponemos que este mecanismo neuronal recién descubierto desempeña un papel importante en la pérdida de células nerviosas durante el envejecimiento natural, así como en las enfermedades neurodegenerativas”, agregó Rumpel. El equipo también quiere investigar por qué la eliminación de ciertas neuronas —como las inhibidoras— provoca un desequilibrio duradero en la actividad del cerebro.

Los próximos pasos, de acuerdo con los autores, incluyen analizar si este fenómeno se repite en otras zonas del cerebro, no solo en la auditiva, y si también ocurre en funciones motoras, sensoriales o cognitivas. Además, los investigadores buscan entender qué señales químicas activan este proceso y cómo se podría aprovechar este conocimiento para mejorar el tratamiento de enfermedades como la epilepsia o la esquizofrenia.

Como resumió el propio Rumpel en el estudio publicado en Nature Neuroscience: "Este hallazgo subraya la notable capacidad del cerebro para adaptarse, incluso bajo condiciones que normalmente asociamos con déficit irreversibles“.