El cerebro interpreta los sonidos como una ordenada orquesta de sinapsis


El cerebro recibe la información desde el oído de forma sorprendentemente ordenada, según un estudio publicado por la Universidad de Buffalo en la revista Journal of Neuroscience.

La investigación se centra en una sección del cerebro llamado núcleo coclear, una primera estación intermedia en el cerebro para la información proveniente del oído. Concretamente, el estudio examinó unas diminutas estructuras biológicas llamadas sinapsis, que transmiten las señales desde el nervio auditivo hasta el núcleo coclear.

El principal hallazgo, las sinapsis en cuestión, no se agrupan al azar. En vez de ello, al igual que se sientan los músicos de una orquesta en sus propias secciones, las sinapsis se agrupan por un rasgo fundamental: la plasticidad.

La plasticidad hace referencia a la rapidez que una sinapsis agota el suministro de neurotransmisores que está utilizando para enviar señales, y dicha plasticidad puede afectar a la sensibilidad que una sinapsis hace de las distintas cualidades del sonido.

Las sinapsis que liberan suministros rápidamente, pueden proporcionar una buena información sobre cuándo empezó un sonido, mientras que de las sinapsis que liberan neurotransmisores a un ritmo más tranquilo proveen de mejores pistas sobre aquellos rasgos, como el timbre, que persisten durante toda la duración de un sonido.

El profesor adjunto de la UB, Mateo Xu-Friedman, que dirigió el estudio, decía que los hallazgos plantean nuevos interrogantes sobre la fisiología de la audición. La investigación muestra que las sinapsis en el núcleo coclear son reordenados por la plasticidad, pero aún no explica el por qué de los beneficios de este ordamiento.

"Y esto parece realmente importante, ya que las sinapsis se ordenan en función de esto. Lo que no sabemos es por qué", insitió Xu-Friedman, miembro de la facultad de Ciencias Biológicas de la UB. "Si uno mira dentro de fichero y encuentra toda una serie de documentos, puede saber de la importancia de que estén juntos, pero es posible que no sepa el por qué."

En el estudio, Xu-Friedman y Hua Yang, profesor asistente en la investigación, utilizaron rodajas de cerebro de ratones, a fin de estudiar alrededor de 20 células del núcleo coclear, llamadas células ramificadas, las cuales reciben información de las sinapsis relacionads con las fibras nerviosas auditivas.

Los experimentos revelaron que cada célula ramificada estaba vinculada a una red de sinapsis con una plasticidad similar. Esto significa que estas mismas células pueden volverse especializadas, el desarrollo sensibilidades únicas según las características particulares de un sonido, Xu-Friedman.

El estudio sugiere que el núcleo coclear puede no ser la única parte del cerebro donde las sinapsis están organizadas por la plasticidad. Los investigadores observaron este fenómeno también, en las sinapsis excitadoras del cerebelo.

"Una de las razones de no haber sido vista antes, es que la medición de la plasticidad de dos diferentes sinapsis en una sola célula resulta técnicamente muy difícil", comentó Xu-Friedman.


- Referencia: Kurzweilai.net, 6 de junio 2012
- Fuente: Ref:. Journal of Neuroscience .
- Imagen: Una neurona ramificada en el núcleo coclear con un microelectrodo de vidrio, para registrar la actividad eléctrica dentro de la célula. La nueva investigación muestra que las sinapsis en estas células se agrupan por la plasticidad. Crédito: L. Pliss.

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