La comunicación entre las regiones cerebrales y la cognición
Estudios previos indican que la cognición depende de la integridad de la sincronización neuronal local controlada por redes de interneuronas y diferentes neuromoduladores. Las oscilaciones theta en el hipocampo (HPC) están relacionadas en gran medida con el aprendizaje y la memoria. También se cree que estas oscilaciones inducen coherencia en las principales células del córtex prefrontal medial (CPFm). Es más, neuronas inhibitorias del CPFm que contienen parvalbúmina (PV) podrían desempeñar un papel relevante en la coherencia theta observada entre el CPFm y el HPC. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea NEURODYNAMICS (Inhibition and neuromodulation in oscillation and synchrony) han estudiado qué neuronas podrían ser responsables de coordinar la oscilación y la sincronización CPFm-HPC. Estos desarrollaron una sonda integrada para ser implantada en roedores con el objetivo de combinar la estimulación óptica y el registro de datos neurofisiológicos. El entorno para realizar la prueba en roedores era un laberinto en forma de ocho, que permitía evaluar el acoplamiento theta CPFm-HPC mediante una tarea de memoria de espacial. Los investigadores emplearon la manipulación optogenética para estimular y reprimir las neuronas PV del CPFm. Estos identificaron un subconjunto de neuronas PV en el CPFm cuya actividad de transmisión de impulsos nerviosos variaba con el tipo de opsina activada durante la estimulación. En conjunto, los datos sugieren que las interneuronas del CPFm controlan la actividad de esta región del cerebro durante la oscilación y sincronización del HPC pero no su duración. El proyecto NEURODYNAMICS ha desarrollado protocolos y recolectado datos relevantes sobre funciones cerebrales de orden superior en aras de comprender mejor cómo cooperan y se comunican entre sí diferente regiones del cerebro conectadas funcionalmente. El siguiente paso será diseñar herramientas diagnósticas para obtener una mejor comprensión del funcionamiento del cerebro tanto en la salud como en la enfermedad.
Palabras clave
Cognición, neuromoduladores, hipocampo, córtex prefrontal medial, parvalbúmina, NEURODYNAMICS