Descubren cómo se comportan las neuronas inhibitorias durante los períodos críticos del aprendizaje

Referencia: Science.Daily.com, 25 de agosto 2013

 Todos hemos escuchado alguna vez que, "a perro viejo no hay quien le enseñe trucos nuevos". Ahora los neurocientíficos están empezando a explicar la ciencia que hay detrás de este adagio.

Durante años, los neurocientíficos han tenido dificultades para entender cómo los microcircuitos del cerebro hacen que el aprendizaje sea más fácil para los jóvenes y más difícil para los ancianos. Los nuevos hallazgos, publicados en la revista Nature por la Universidad Carnegie Mellon, la Universidad de California en Los Angeles y la Universidad de California en Irvine, muestran cómo se comportan uno de los componentes de esta circuitería cerebral, las neuronas inhibitorias, durante los períodos críticos del aprendizaje.

El cerebro se compone de dos tipos de células, las neuronas inhibitorias y las excitatorias. Las redes de cada tipo de neuronas se encargan de procesar la información sensorial, como las imágenes, sonidos y olores, y el funcionamiento cognitivo. Alrededor del 80 por ciento de las neuronas son excitatorias. Las herramientas científicas tradicionales sólo permitieron a los científicos estudiar las neuronas excitatorias.

"Conocemos por estudios previos que, las células excitatorias propagan la información. También sabemos que las neuronas inhibitorias juegan un papel fundamental en la creación de una mayor plasticidad en los jóvenes, pero las ideas sobre qué son exactamente estas células se estaban haciendo muy controvertidas. Dado que no podíamos estudiar dichas células, sólo nos quedaba plantear la hipótesis de cómo se comportan durante los períodos críticos de aprendizaje ", explicaba Sandra J. Kuhlman, profesora asistente de ciencias biológicas en la Universidad Carnegie Mellon, y miembro del Carnegie Mellon/University of Pittsburgh Center, para el estudio de las bases neurales de la cognición.

La teoría que prevalece acerca de las neuronas inhibitorias es la de que, a medida que maduran, van alcanzando un mayor nivel de actividad que fomenta períodos óptimos de aprendizaje. Sin embargo, conforme envejecen en la edad adulta, y las neuronas inhibitorias continúan madurando, se van haciendo cada vez más fuertes hasta el punto que impiden el aprendizaje.

Las tecnologías genéticas y de imagen recién desarrolladas, están permitiendo ahora a los investigadores visualizar las neuronas inhibitorias y registrar su actividad de respuesta a una variedad de estímulos. Como estudiante de post-doctorado en UCLA, en el laboratorio del profesor asociado de Neurobiología, Joshua T. Trachtenberg, Kuhlman y sus colegas, utilizaron estas nuevas técnicas para registrar la actividad de las neuronas inhibitorias durante los períodos críticos de aprendizaje. Descubrieron que, en los períodos más elevados de aprendizaje, no se activaron tantas neuronas inhibitorias como se había esperado. Su activación llegó hasta la mitad de veces de la frecuencia esperada.

"Cuando uno es joven y sin mucha experiencia, su cerebro debe ser como una esponja que absorbe todo tipo de información. Parece que el cerebro desactiva las células inhibitorias a fin de permitir que esto suceda", señaló Kuhlman. "A medida que nos hacemos adultos y hemos aprendido una gran cantidad de cosas, nuestro cerebro no necesita absorber cada trozo de información. Esto no significa que los adultos no puedan aprender, únicamente que cuando lo hacen, su neuronas deben comportarse de distinta manera.”


- Fuente: Carnegie Mellon University, via EurekAlert! .
- Publicación: Sandra J. Kuhlman, Nicholas D. Olivas, Elaine Tring, Taruna Ikrar, Xiangmin Xu, Joshua T. Trachtenberg. A disinhibitory microcircuit initiates critical-period plasticity in the visual cortex. Nature, 2013; DOI: 10.1038/nature12485.
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