La superficie del cerebro controla las ondas cerebrales
En el sistema nervioso central (SNC), las células nerviosas o neuronas tienen un «bosque» de árboles dendríticos muy elaborados que derivan del cuerpo celular. Estas reciben literalmente muchos miles de sinapsis (uniones que permiten la transmisión de una señal) desde posiciones ubicadas alrededor del árbol. A continuación, estas señales de entrada son capaces de generar en la parte inicial del axón un impulso nervioso denominado «potencial de acción». Investigaciones anteriores habían confirmado que, como resultado de la liberación de neurotransmisores por parte de los axones presinápticos, las sinapsis activadas generaban señales eléctricas. Los registros eléctricos del neocórtex han confirmado que, de acuerdo con las predicciones derivadas de la teoría del cable, la modulación del potencial de la dendrita depende de la distancia que la separa del cuerpo celular o soma. El proyecto financiado por la Unión Europea Channelrhodopsin («Tratamiento de la información en las dendritas distales de las neuronas piramidales de la capa 5 del neocórtex») tenía como objetivo esclarecer cómo influyen los sitios más distales del «árbol» dendrítico en el potencial de acción de la neurona postsináptica. Además, estudiaron cómo se pueden generar en particular las espinas dendríticas, otro tema sobre el que hasta ahora había poca información. Investigaciones recientes habían puesto de relieve la importancia de la activación del receptor del N-metil-D-aspartato (NMDA) a la hora de desencadenar la producción de una señal que llegará hasta el soma de la neurona y a continuación provocará la aparición de una espina. También existen pruebas indirectas de que las interneuronas inhibitorias que actúan a nivel dendrítico pueden controlar el nivel de excitabilidad de las dendritas. Los socios del proyecto recopilaron simultáneamente los registros eléctricos pre y postsinápticos de las interneuronas identificadas y de las dendritas de un tipo especial de neuronas, las células piramidales, que son las unidades primarias de excitación del córtex de los mamíferos. En primer lugar, los investigadores caracterizaron los diferentes tipos de interneuronas inhibitorias localizadas en las proximidades de las dendritas empenechadas apicales de la capa 5 del neocórtex. Luego, demostraron que un tipo particular de interneurona inhibitoria de las capas superficiales del neocórtex puede suprimir la formación de espinas dendríticas en la capa 5. Los resultados del proyecto demuestran que una neurona inhibitoria superficial puede afectar al procesamiento de información en una neurona piramidal específica. Las conclusiones del proyecto tendrán importantes repercusiones en el ámbito de la neurociencia y ayudarán a desentrañar las operaciones de integración neuronal en el SNC.
