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En Zhu et al. (2018) se ha presentado el primer catálogo de mil millones de sinapsis a partir del estudio de los cerebros de 30 ratones mutados (más 1 ratón para la cartografía y 5 ratones del grupo control). Los investigadores han encontrado una correlación positiva entre la densidad de proyecciones de las conexiones y la densidad de las proteínas PSD95 y SAP102. Estas proteínas interactúan en los lugares postsinápticos y desempeñan un papel importante en la plasticidad sináptica y en la estabilización de los cambios sinápticos durante la potenciación a largo plazo.

También han examinado la topología global de redes de los mapas de sinaptomas y han encontrado que la red de sinaptomas presenta un coeficiente más alto de acumulación y de modularidad que en redes al azar y de mundos pequeños. Sorprendemente, han encontrado que el hipocampo es el eje mayor de los conectomas funcionales. 

Como es bien sabido, el hipocampo es una estructura clave para la representación de la información espacial. Dentro del área CA1sr se ha encontrado una correlación entre la función electrofisiológica de sus neuronas y la expresión de PSD95 en las mismas. Esto sugiere que las respuestas espaciales del área CA1sr son regidas por la distribución espacial de la diversidad sináptica de esta región. La diversidad sináptica podría producir un resultado funcional a partir de una representación codificada molecularmente, lo cual sería una circunstancia de una importancia extraordinaria y que, a nuestro juicio, es quizá la herencia más interesante de este artículo. 

Usando datos de resonancia magnética funcional, se ha procedido a comparar el número de conexiones que vinculan regiones cerebrales, encontrándose una correlación significativa entre los datos de las resonancias y el grado de nodos del sinaptoma. La conclusión parece ser que la arquitectura global de las redes del sinaptoma es decisiva para las características estructurales y funcionales de los conectomas.

Referencia

Zhu, F., Cizeron, M., Quiu, Z., Benavides-Piccione, R., Kopanitsa, M.V., Skene, N.G., Koniaris, B., DeFelipe, J., Fransén, E., Komiyama, N.H. y S.G.N. Grant (2018).

"Architecture of the mouse brain synaptome", Neuron 99, 1-19. Recuperado en

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6117470/ .

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Carlos Pelta
Carlos Pelta

Doctor en Psicología por la Universidad Complutense de Madrid, actualmente es investigador asociado al Departamento de Psicología Experimental, Procesos Cognitivos y Logopedia de dicha Universidad. Interesado en las aplicaciones de la Inteligencia Artificial a los campos de la Psicología y de la Neurociencia y en el desarrollo de algoritmos computacionales para el estudio de los sistemas complejos. Esta es su página en Researchgate y en https://cpelta.academia.edu/research#papers

Sobre este blog

Este blog pretende dar a conocer aquellas investigaciones que se están realizando en torno a la interacción entre los procesos cognitivos del cerebro humano y la ciencia computacional.

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