Un nuevo descubrimiento científico: Los estímulos de las dendritas en las neuronas actúan como microprocesadores generando una microcomputadora en el cerebro

pencer Smith y su equipo de investigadores del Departmento de Biología Celular y Fisiología de la UNC School of Medicine, acaban de presentar un interesante estudio que revoluciona las bases del conocimiento científico respecto a la forma en la que las transacciones neuronales tienen lugar.

Hasta ahora se pensaba que las dendritas, jugaban un papel estático en las transacciones, sin embargo el grupo de investigadores de Spencer Smith y su equipo acaban de descubrir que las dendritas actúan como auténticos dinamizadores activos de datos multiplicando el poder computacional del cerebro.

De esta forma el poder de proceso de datos del cerebro es muchísimo más activo y poderoso que lo que inicialmente se pensaba gracias a la acción de proceso de datos que realizan las dendritas, tal y como exponen los investigadores de la Universidad de Carolina del Norte. (UNC).

Los resultados del estudio acaban de ser publicados el día 28 de Octubre en la Revista Nature y pueden cambiar de forma radical la visión que hasta ahora se tenía de los modelos de negociación neuronal a largo plazo en la actividad cerebral, así como poner luz al complejo mundo de los desórdenes y trastornos cerebrales.

Los Axones constituyen la parte de las neuronas donde se generan los estímulos eléctricos, pero muchas de estas moléculas están presentes también en las dendritas. Según estudios y experimentos anteriores, se ha demostrado que estas, son capaces de generar los estímulos eléctricos por sí mismas, pero no estaba claro si la actividad dendrítica formaba parte de la actividad cerebral normal. Por ejemplo, si los estímulos de las dendritas estaban relacionados en cómo vemos.

La respuesta que Smith y su equipo han encontrado es sin duda, afirmativa: Las Dendritas están implicadas en un proceso de datos en el que estas actúan como micro-computadoras, generando procesos activos de señales por sí mismas. Por tanto actúan como una especie de microprocesadores.

La demostración directa de este procedimiento, ha llevado años y una serie de intrincados experimentos en los que han estado implicadas diferentes universidades y centros de investigación de los dos continentes, Europa y EEUU. Desde los experimentos de Michael Hausser a los que este descubrimiento se remonta, hasta Smith y su equipo de la UNC. El experimento utilizaba una especie de parche-abrazadera electrofisiológico enlazado con un  electrodo microscópico de vidrio en forma de micro-pipeta relleno de una solución fisiológica y conectado a una dendrita en el cerebro de un ratón. La idea era escuchar directamente sobre el proceso de generación de señales.

neuron

El proceso es extremadamente complejo, así que para poder realizar el experimento, tuvieron que diseñar un microscopio de fotones especial.

Una vez que la pipeta estaba enlazada a la dendrita, el equipo de Smith, tomó grabaciones de los registros eléctricos procedentes de las dendritas individuales del cerebro del ratón mientras estaba anestesiado y cuando estaba despierto. Cada vez que el ratón visualizaba estímulos visuales en una pantalla del ordenador, los investigadores veían un patrón inusual de señales eléctricas en la dendrita. Smith y su equipo, descubrieron que los picos de actividad ocurrían de forma selectiva, dependiendo de los estímulos visuales, indicando que las dendritas procesaban la información de lo que el animal estaba viendo.

Para proveer evidencia visual de su descubrimiento, Smith y su equipo, rellenaron las neuronas con un tinte de Calcio, que permitía una lectura óptica de los picos eléctricos.  Esto puso de manifiesto que las dendritas dispararon picos mientras que otras partes de la neurona no lo hicieron, lo que significa que los picos fueron el resultado de la transformación local dentro de las dendritas.

Ver el estudio en  UNC Health Care and UNC School of Medicine

Fundación EticoTaku: La Fundación de los Emprendedores de España.

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