Nuevas aportaciones para entender el lenguaje de las neuronas

Washington Buño, investigador del Instituto Cajal / Dicyt

Al explicar el “lenguaje de las neuronas”, Washington Buño lo hace muy gráficamente hablando de “chispas y jugos” en referencia a las señales eléctricas y químicas por las que se comunican las células más importantes del sistema nervioso. Es decir, que está interesado en cuestiones como las sinapsis y los potenciales de acción, impulsos que transmiten la información a través de las neuronas a largas distancias.

En su día, Ramón y Cajal se había ocupado de estas cuestiones dibujando las flechas que indicaban un sentido concreto de la transmisión de señales en el sistema nervioso central. “Hoy se sabe que eso es cierto”, comenta Washington Buño en declaraciones recogidas por Dicyt, “pero también hay una transmisión retrógrada”, de manera que la señal no sólo viaja desde el soma o cuerpo celular de la neurona hasta puntos lejanos, sino que también ocurre al revés.

Algo parecido ocurre con la sinapsis. Si antes se creía que las señales químicas y eléctricas pasaban de la neurona presináptica a la postsináptica, hoy también se conoce la existencia de sustancias liberadas por las células postsinápticas que tienen un papel importante como “mecanismo de regulación endógeno que tiene el sistema nervioso central para regular su excitabilidad”.

En este tipo de investigaciones se ha centrado el científico del Instituto Cajal, que, aunque ya retirado, sigue realizando aportaciones científicas en el campo que se conoce como potenciación sináptica de larga duración (LTP, long term potentiation), que describe como “la maquinaria de aprendizaje del sistema nervioso central”.

Su grupo de investigación ha encontrado uno de los mecanismos de LTP en el que interviene la acetilcolina, sustancia que transmite la información en los músculos, pero que también lo hace en el sistema nervioso central y actúa de forma curiosa, ya que puede potenciar las sinapsis excitadoras, pero también las sinapsis inhibitorias.

Este campo de investigación tiene importantes implicaciones en el estudio de enfermedades. “La LTP tiene que ver con el aprendizaje, con lo cual está relacionada con déficits cognitivos”, apunta. Además, “el sistema que yo estudio es el hipocampo”, donde se ubica “el GPS del cerebro”, cuyos descubridores se han llevado el premio Nobel de este año. “La LTP también modifica el GPS del cerebro y la potenciación de la inhibición que encontramos tiene que ver con un mecanismo por el cual el GPS sabe por dónde va pasando el individuo”, añade. Asimismo, estos mecanismos relacionados con la liberación de transmisores, cuando funcionan mal, también están relacionados con la epilepsia, explica.

En cualquier caso, queda mucho por saber. “El futuro está abierto completamente y la ciencia evoluciona con la técnica”, comenta. En ese sentido, se están incorporando a la investigación tecnologías de análisis de imagen que permiten observar en tiempo real cambios que suceden en el cerebro. Todo ello hace que el científico tenga “cada vez mayor control sobre los experimentos que se realizan en el sistema nervioso” y logre avance más importantes.