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¡El nuevo conectoma de gusano revela secretos de la actividad neuronal!
Los científicos estudian la actividad neuronal en el gusano C. elegans para descubrir la conexión entre estructura y función.
¡El nuevo conectoma de gusano revela secretos de la actividad neuronal!
Siempre hay descubrimientos nuevos y apasionantes en el mundo de la neurociencia. Un estudio publicado recientemente analiza el gusano Caenorhabditis elegans para arrojar luz sobre las complejas relaciones entre la estructura cerebral y la actividad neuronal. Estos pequeños animales despertaron el interés de los investigadores en 1986, cuando se creó el primer mapa de todas las conexiones sinápticas. Pero como informa The Transmitter, resulta que todavía quedan muchas preguntas por responder.
El desafío de vincular la anatomía con la función resulta todo menos fácil. Los modelos de actividad neuronal basados en conexiones existentes no siempre concuerdan con las observaciones de la actividad cerebral en gusanos vivos. Algo similar también se encontró en ratones y moscas de la fruta, donde se observaron sinapsis “silenciosas” y respuestas celulares inesperadas. Nuevos preprints que exploran los mecanismos detrás de estos fenómenos muestran que la mayoría de las características de la red en C. elegans no se conservan entre los mapas anatómicos y funcionales.
La nueva comprensión de C. elegans
Los lanzamientos recientes son realmente reveladores. Se desarrolló un modelo de sistemas dinámicos que simula la actividad neuronal en el conectoma de C. elegans. Este modelo tiene en cuenta no sólo las conexiones entre neuronas, sino también su propia actividad previa. Estos hallazgos demostraron que muchas de las reacciones observadas entre neuronas pueden explicarse sobre esta base. Como se menciona en la publicación de Neuron, la investigación se centra en la señalización neuropeptidérgica, que es de gran importancia en todos los sistemas nerviosos.
El estudio tiene como objetivo diseñar un conectoma integral integrando anatomía unicelular, datos de expresión genética y análisis bioquímicos de las interacciones receptor-ligando. Los resultados muestran una red con alta densidad de conexiones y cascadas de señalización extendidas que debería servir como prototipo para comprender las redes neuromoduladoras.
El papel de las conexiones neuronales.
Otro aspecto interesante es la comprensión de que una conexión física entre neuronas no garantiza necesariamente una fuerte actividad eléctrica. Los experimentos de estimulación optogenética no siempre producen resultados predecibles. Los investigadores han descubierto que, aunque las neuronas con conexiones sinápticas directas suelen responder entre sí, muchas interacciones también se producen sin dichas conexiones anatómicas.
Los hallazgos integrales sugieren una relación causal entre el conectoma anatómico y funcional y plantean preguntas sobre el papel de la señalización extrasináptica. Estos hallazgos podrían formar la base para trabajos futuros con otros organismos para comprender mejor cómo funcionan las redes neuronales.
En resumen, los resultados de la investigación actual representan un paso en la dirección correcta y ayudan a abordar la discrepancia entre estructura y función en el cerebro. Andrew Leifer de la Universidad de Princeton, autor principal de los dos preprints, enfatiza la importancia de estos hallazgos y las posibilidades prometedoras que quedan por explorar en el futuro.