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  • 07/02/2018

Memoria y aprendizaje

La luz ambiental modula la función del hipocampo

Comprueban en roedores que una iluminación tenue disminuye las espinas dendríticas de las neuronas hipocampales y reduce la capacidad cognitiva espacial.

Hippocampus

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La imagen inferior (DLD) muestra la disminución de espinas dendríticas en ratas que estuvieron expuestas durante cuatro semanas a una luz tenue. En cambio, los roedores que disponían de una iluminación brillante (BLD) presentan un mayor número de conexiones dendríticas. Su rendimiento en las tareas de cognición espacial también fue mejor. [Universidad Estatal de Michigan]

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Pasar demasiado tiempo en habitaciones y oficinas con poca luz puede cambiar la estructura del hipocampo y dañar la capacidad de recordar y aprender, según han comprobado en roedores neurocientíficos de la Universidad Estatal de Michigan. El estudio se publica en la revista Hippocampus.

Los investigadores analizaron el cerebro de ratas de la especie Arvicanthis niloticus que, como los humanos, son diurnas y duermen por la noche, después de exponerlas a luz tenue o brillante durante cuatro semanas. Observaron que los ejemplares que habían estado en un habitáculo poco iluminado perdieron aproximadamente el 30 por ciento de la capacidad del hipocampo, una región cerebral crítica para el aprendizaje y la memoria. Asimismo, mostraron un desempeño deficiente en una tarea espacial para la que habían sido entrenados previamente. Las ratas expuestas a luz brillante, en cambio, presentaron una mejora notable en esa actividad.

«Cuando expusimos las ratas a un ambiente con poca luz, los animales mostraron deficiencias en el aprendizaje espacial. Algo parecido a lo que le sucede a una persona cuando, tras pasar unas horas en un centro comercial o en una sala de cine, no encuentra el camino hacia su coche en un aparcamiento abarrotado», describe Antonio Núñez, uno de los autores de la investigación. Pasado un mes del primer ensayo, se colocó de nuevo a los ejemplares que habían estado cuatro semanas con poca luz en una jaula bien iluminada: las ratas recuperaron por completo su capacidad cerebral y mejoraron el rendimiento en la tarea de cognición espacial.

Menos conexiones neuronales

La exposición sostenida a una iluminación débil favorece la reducción del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), sustancia que contribuye a que las conexiones y neuronas en el hipocampo se mantengan sanas; en esas condiciones también disminuyen las espinas dendríticas (prolongaciones con las que una neurona se comunica con otras). «Al producirse menos conexiones se reduce el aprendizaje y el rendimiento de la memoria que dependen del hipocampo», indica Joel Soler, otro de los autores.

Con todo, la luz no afecta directamente al hipocampo, sino que actúa primero en otras regiones del cerebro tras pasar por los ojos. El equipo investiga ahora, también en roedores, la posibilidad de que el efecto suceda en un grupo de neuronas del hipocampo que produce orexina. Uno de sus principales objetivos es descubrir si la administración de orexina en animales expuestos temporalmente a poca luz puede ayudar a que su cerebro se recupere. Según los autores, los hallazgos podrían contribuir en el tratamiento de las personas mayores y los afectados de glaucoma, degeneración de la retina y deficiencias cognitiva.

Fuente: Universidad Estatal de Michigan

Referencia: «Light modulates hippocampal function and spatial learning in a diurnal rodent species: A study using male nile grass rat (Arvicanthis niloticus. J. E. Soler, A. J. Robison, A. A. Núñez y L. Yan en Hippocampus, publicado en línea en diciembre 2017, última actualización el 6 de enero de 2018.

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