Las experiencias moldean el cerebro

22/09/2018 3 comentarios
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Los resultados encontrados por un grupo de científicos americanos y japoneses de la Columbia University de Nueva York, muestran que la exposición a un ambiente social y físicamente estimulante provoca claramente un aumento en la formación de nuevas neuronas y conexiones neuronales

A nadie le sorprende la afirmación de que el ejercicio y el entrenamiento tonifican y moldean los músculos, pero, sin embargo, al escuchar que las experiencias vividas modifican la estructura del cerebro, sí que suena extraño.

Pues precisamente esto es lo que han demostrado un grupo de científicos americanos y japoneses de la Columbia University de Nueva York. Para llegar a esta conclusión marcaron células madre neuronales de ratones en una región del cerebro llamada hipocampo, que está implicada en procesos cognitivos, y siguieron su desarrollo. Los investigadores observaron que, cuando los ratones eran mantenidos en aislamiento social, las células madre del cerebro se dividían para formar nuevas células madre, pero no neuronas; sin embargo, cuando los ratones eran sometidos durante tres meses a un ambiente rico en interacciones, las células madre originales generaban nuevas neuronas. Esto sugiere que la estimulación mental promueve la generación de nuevas células en el cerebro, posiblemente para que el organismo se pueda adaptar y manejar en ese nuevo ambiente.

Para saber qué desarrollo seguían las células madre neuronales, los autores utilizaron un sistema genético que permitía un marcaje indeleble del linaje original. Así pudieron seguir el destino de las células que surgían de las células madre y determinar cuál era la contribución de las células madre neuronales a las poblaciones finales de neuronas del hipocampo según los distintos ambientes estudiados.

Como se ejemplifica en la figura, la formación de neuronas comienza con una célula madre (verde) que se diferencia a una célula intermediaria (amarillo o naranja) y éstas a neuronas (rojas). El punto clave está en tasa de división de las células intermediarias: si estas se dividen mucho, habrá muchas neuronas finales. Los resultados mostraron que en un ambiente normal (B) cada célula madre formaba células progenitoras intermediarias y éstas se dividían con un ritmo estándar y formaban varias neuronas. En un ambiente de aislamiento social (A), las células madre se dividían y se acumulaban, y además, aunque se diferenciaban a células intermediarias, éstas no experimentaban muchas divisiones, por lo que el número final de neuronas era menor. Por último, en un ambiente estimulante (C), las células madre del hipocampo de los ratones se dividían a células intermediarias y éstas proliferaban mucho con lo que al diferenciarse a neuronas aumentaba mucho la población de las mismas. Los autores encontraron un efecto similar en el giro dentado, que es una estructura implicada en la memoria.

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Además, estos resultados se ven apoyados por otros estudios similares en los que se mostraba que el ejercicio en un ambiente estimulante y el tratamiento con antidepresivos incrementaba la neurogénesis, mientras que el estrés social y los glucocorticoides la disminuían.

Tomados en conjunto, los resultados encontrados muestran que la exposición a un ambiente social y físicamente estimulante provoca claramente un aumento en la formación de nuevas neuronas y conexiones neuronales, lo que es una nueva evidencia de la enorme plasticidad del cerebro. Según los autores este efecto no es más que un mecanismo natural de respuesta cerebral para mejorar su capacidad de procesamiento y hacer frente al aumento de información que se genera al adentrarse en un nuevo ambiente, enfrentarse a nuevos estímulos, o vivir nuevas experiencias.

Referencias
Experience dictates stem cell fate in the adult hippocampus. Dranovsky A, Picchini AM, Moadel T, Sisti AC, Yamada A, Kimura S, Leonardo ED, Hen R. Neuron. 2011 Jun 9;70(5):908-23.