Madrid, 3 feb (EFE).- Un equipo de investigadores del Instituto Cajal-CSIC han logrado manipular astrocitos (células del encéfalo y médula espinal) gracias a una innovadora técnica de optogenética, denominada AstroLight, para observar su papel crucial en los procesos de aprendizaje y recompensa del cerebro.
El hallazgo, recogido este lunes en la revista Nature Neuroscience, abre nuevas vías para investigar y tratar trastornos relacionados con el sistema de recompensa, como la adicción.
Los astrocitos son las células gliales más abundantes del cerebro y participan en la función cerebral a través de la comunicación bidireccional con las neuronas. Cada astrocito puede llegar a establecer dos millones de conexiones en el caso del cerebro humano.
La falta de técnicas adecuadas mantenía la creencia de que los astrocitos actuaban en poblaciones con funciones homogéneas.
Ahora, gracias a la técnica Astrolight, el grupo que dirige la investigadora Marta Navarrete en el Laboratorio de Plasticidad del Instituto Cajal ha confirmado que lejos de ser una población con función homogénea dentro del área en que se encuentren, los astrocitos se agrupan de acuerdo con las funciones que desempeñan en cada proceso.
El hallazgo "enfatiza la importancia de considerar la contribución de conjuntos específicos de este tipo de células en lugar de toda la población astrocítica a la hora de moldear el comportamiento", señalan los investigadores.
“Los ensambles de astrocitos son grupos activos que desempeñan un papel clave en la regulación de la conducta. Estos conjuntos, junto con las neuronas, colaboran en la codificación e integración de comportamientos complejos, especializándose en funciones concretas. El estudio de estos conjuntos es fundamental para comprender los mecanismos que subyacen al comportamiento”, explica Marta Navarrete en un comunicado.
En este estudio con ratones, los investigadores se han centrado en los astrocitos del Núcleo accumbens (NAc), una estructura cerebral vital en el sistema de recompensa. Este núcleo regula la selección de conductas integrando información cognitiva y emocional, para dar lugar a comportamientos guiados por recompensas o aversiones.
Los investigadores entrenaron a ratones para asociar una señal luminosa con una recompensa que consistía en una solución dulce de sacarosa.
Durante el proceso de aprendizaje de los ratones para lograr la recompensa, utilizaron la nueva técnica AstroLight para marcar solo los astrocitos activos en momentos específicos de la tarea, para después manipularlos y poder así analizar su influencia en el aprendizaje y recompensa.
Así pudieron demostrar que solo un subconjunto de astrocitos del Núcleo accumbens, y no toda la población, se activa durante el proceso de aprendizaje. EFE
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