Un equipo liderado por el Instituto de Neurociencias (IN), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), ha identificado un circuito cerebral fundamental para la memoria espacial.
El estudio, publicado en Cell Reports, describe por primera vez una conexión entre los dos hemisferios del hipocampo, en la que neuronas de la región CA1 del hemisferio derecho envían proyecciones al hemisferio izquierdo, concretamente al subículo. Los resultados demuestran que esta comunicación es necesaria para orientarse y recordar ubicaciones. Además, el estudio revela que este circuito cerebral está alterado en ratones que reproducen una alteración genética asociada a la esquizofrenia.
“Sabíamos que el hipocampo es clave para la memoria, pero no entendíamos bien cómo se comunican sus dos hemisferios. En este trabajo identificamos una vía concreta y demostramos que es necesaria para funciones cognitivas fundamentales”, explica Félix Leroy, investigador principal del estudio y director del laboratorio Cognición e Interacciones Sociales del Instituto de Neurociencias.
Un “puente” entre hemisferios para la memoria
El cerebro está dividido en dos hemisferios que procesan la información de forma parcialmente especializada, pero necesitan coordinarse constantemente. Sin embargo, las conexiones específicas que permiten esa comunicación en regiones implicadas en la memoria, como el hipocampo, son en gran parte desconocidas.
En este trabajo, el equipo ha identificado una de esas conexiones: una proyección neuronal que conecta el CA1 del hemisferio derecho con el subículo del hemisferio izquierdo. Para ello, los investigadores utilizaron técnicas de trazado neuronal que permiten seguir el recorrido de las conexiones entre neuronas. “Este circuito actúa como un puente entre las dos regiones y permite integrar la información necesaria para orientarnos y recordar dónde están las cosas”, señala Noelia Sofía de León Reyes, primera autora del estudio.
Para comprobar la función de este circuito, los investigadores utilizaron herramientas optogenéticas, que permiten controlar la actividad de neuronas específicas mediante luz. De este modo, pudieron bloquear selectivamente esta conexión en ratones y observar sus efectos en el comportamiento.
Función específica de la memoria espacial
Los resultados muestran que, al interrumpir esta comunicación entre hemisferios, los ratones presentan dificultades para recordar la localización de objetos y para tomar decisiones en tareas que requieren memoria espacial. Sin embargo, otras funciones, como la ansiedad o el reconocimiento de objetos, permanecen intactas. “Esto nos indica que esta conexión no es solo estructural, sino que tiene una función muy específica en la memoria espacial”, añade Leroy.
El equipo también estudió esta conexión en un modelo de ratón con una alteración genética equivalente a la deleción 22q11.2, una condición humana que incrementa significativamente el riesgo de desarrollar esquizofrenia y otros trastornos neuropsiquiátricos. En estos animales, los investigadores observaron tanto déficits en memoria espacial como una reducción de las conexiones entre hemisferios en el hipocampo. Además, aunque la alteración está presente en ambos sexos, los machos mostraron déficits más pronunciados en algunas pruebas.
“Observamos que cuando este circuito está alterado, también lo está la capacidad de orientarse y recordar. Esto sugiere que la desconexión entre hemisferios podría contribuir a los problemas cognitivos en trastornos psiquiátricos”, explica De León Reyes. Los resultados aportan una nueva pieza para entender cómo el cerebro integra la información entre hemisferios y cómo su alteración puede dar lugar a déficits cognitivos.
Además, los autores señalan que este hallazgo podría tener implicaciones a largo plazo en el ámbito clínico. “Este tipo de conexiones podría estudiarse en humanos mediante técnicas de neuroimagen, como la tractografía, combinadas con pruebas cognitivas”, apunta Leroy. “A largo plazo, esto podría contribuir al desarrollo de nuevas estrategias para detectar alteraciones cerebrales asociadas a trastornos como la esquizofrenia”.
Colaboraciones
El trabajo combina distintas aproximaciones experimentales en ratones para identificar y analizar este circuito cerebral. El estudio contó con la colaboración del laboratorio de Marta Nieto, del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (CNB-CSIC). Durante la realización de su doctorado en el laboratorio de Nieto, Noelia Sofía de León Reyes comenzó a trabajar en las conexiones interhemisféricas del hipocampo y obtuvo resultados preliminares.
El trabajo también contó con la participación de Joseph A. Gogos, de la Universidad de Columbia (Estados Unidos), quien creó el modelo de ratón Df16(A) de microdeleción 22q11, e incorporó el uso de herramientas virales para la manipulación y el análisis de circuitos neuronales, con la participación de la experta del IN CSIC-UMH Cristina García Frigola.
Artículo:
De León Reyes, N.S., Bortolozzo-Gleich, M.H., Velez Gonzalez, H.N., Nomura, Y., García Frigola, C., Nieto, M., Gogos, J.A. & Leroy, F. (2026). Interhemispheric CA1 projections to the subiculum support spatial cognition and are affected in a mouse model of the 22q11.2 deletion syndrome. Cell Reports, 45, 117114. DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117114
Fuente: Instituto de Neurociencias CSIC-UMH
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