El espacio entre las neuronas puede influir en tu rapidez cerebral: un estudio confirma que estos “huecos” son partes activas del sistema

Un reciente estudio internacional, liderado por un experto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha transformado la comprensión sobre el funcionamiento del cerebro. Hasta ahora, la ciencia consideraba que el espacio situado entre las células cerebrales era un simple medio de paso pasivo. Sin embargo, este nuevo trabajo demuestra que el microambiente extracelular posee un papel totalmente activo y es determinante para la rapidez y precisión con la que se comunican las neuronas.

Cuando pensamos en el cerebro, a menudo imaginamos una inmensa red de neuronas conectadas entre sí de forma directa. Pero cuando una neurona quiere comunicarse con otra, lo que hace es liberar sustancias químicas conocidas como neurotransmisores. Estas moléculas actúan como mensajeros y tienen la difícil tarea de desplazarse por el llamado espacio extracelular hasta encontrar a su neurona de destino.

Tradicionalmente, la comunidad científica había asumido que este entorno era solamente un escenario inerte “vacío”. La investigación, que ha sido publicada en la prestigiosa revista Fluids and Barriers of the CNS, derriba por completo esta falsa creencia. Y es que los científicos han demostrado que la propia forma, la geometría y la organización de este espacio extracelular influyen de manera directa en cómo viajan dichas señales. Por lo que, lejos de ser un túnel pasivo, puede facilitar o dificultar el movimiento de los neurotransmisores, dictando así el ritmo y la eficacia de nuestras conexiones cerebrales.

Un diseño geométrico a medida para cada tipo de señal

Uno de los descubrimientos más sorprendentes del equipo investigador es que el cerebro cuenta con una capacidad de optimización asombrosa. Han observado que el efecto del espacio extracelular no es igual en todas partes, sino que varía drásticamente dependiendo del tipo de sinapsis, es decir, del punto exacto de contacto entre las neuronas. Principalmente, se definen dos escenarios con objetivos opuestos.

Por un lado, se encuentran las sinapsis excitadoras, que habitualmente utilizan glutamato y son las encargadas de activar la actividad neuronal. Estas conexiones son esenciales para procesos cognitivos de alto nivel, como son el aprendizaje y la formación de la memoria. En este caso, la estructura física del entorno ayuda a que el neurotransmisor sobrante se elimine o “limpie” rápidamente. Algo vital para evitar que la señal se propague más de la cuenta e interfiera con otras conexiones cercanas, asegurando que cada sinapsis funcione de manera independiente, rápida y con una precisión milimétrica.

Pero el cerebro también necesita sistemas de frenado. Para esta misión se ocupan las sinapsis inhibidoras, a menudo mediadas por el neurotransmisor GABA, cuya función es ralentizar y regular la actividad general. En este escenario, la forma del entorno cambia de estrategia: en lugar de limpiar al mensajero, favorece que el neurotransmisor se extienda lateralmente para favorecer el equilibrio en el cerebro. Una actividad que evita la sobreexcitación del sistema nervioso.

En este sentido, Jan Tønnesen, investigador del CSIC en el Instituto Biofisika (centro mixto del CSIC y la UPV/EHU) y líder del estudio, resume: “Los resultados muestran que el espacio entre neuronas no es solo un hueco, sino una parte activa del sistema”.

El descubrimiento que cambia la neurociencia

Para lograr observar un fenómeno tan microscópico y fugaz, el equipo tuvo que recurrir a la tecnología más puntera. Combinaron el uso de una microscopía de altísima resolución —capaz de explorar los rincones del cerebro vivo a escalas extremadamente pequeñas— con potentes modelos informáticos que simulan cómo rebotan y se mueven las moléculas de manera real dentro del tejido.

Con este nuevo planteamiento, habría que abordar el cerebro como un sistema verdaderamente integrado, ya que ahora no es suficiente con estudiar únicamente a las neuronas aisladas; el entorno físico en el que conviven es igual de crítico para la salud. “La propia estructura del cerebro contribuye a que las señales se transmitan de forma más eficiente”, determina Paula Giménez, investigadora y coautora del trabajo.