Un estudio realizado por neurólogos de UCLA (Estados Unidos) pone en duda la idea de que el cerebro recluta las neuronas existentes para sustituir a las que se pierden por un ictus. En cambio, demuestra que, en ratones, las neuronas no dañadas no cambian su función tras un ictus para compensar las dañadas.
Un ictus se produce cuando se interrumpe el suministro de sangre a una determinada parte del cerebro, por ejemplo por un coágulo. Las células cerebrales de esa zona se dañan y dejan de funcionar.
Una persona que sufre un ictus puede perder temporalmente la capacidad de hablar, caminar o mover los brazos. Pocos pacientes se recuperan por completo y la mayoría quedan con alguna discapacidad, pero la mayoría muestra algún grado de recuperación espontánea durante las primeras semanas después del ictus.
Los médicos y los científicos no entienden del todo cómo ocurre esto, porque el cerebro no produce nuevas células para reemplazar las dañadas por el ictus. Los neurólogos han asumido generalmente que el cerebro recluta las neuronas existentes para sustituir a las que se pierden.
Los neurólogos llevan "mapeando" el cerebro desde mediados del siglo XIX, cuando el médico francés Paul Broca se dio cuenta de que los pacientes que sufrían daños en cierta parte del lóbulo frontal perdían la capacidad de hablar. A lo largo de los años, los científicos han creado mapas cada vez más detallados de las regiones del cerebro que controlan diversas funciones. Sin embargo, la resolución del mapa se ha visto limitada por la precisión de las herramientas disponibles para estudiar el cerebro vivo.
Los estudios realizados en animales y seres humanos que registran la actividad de diferentes regiones del cerebro han descubierto que los patrones de actividad cambian después de un accidente cerebrovascular, lo que sugiere que el cerebro dañado puede "redistribuir" las funciones de una zona a otra. En los últimos años, nuevas e innovadoras herramientas han permitido a los investigadores empezar a observar la activación de cada neurona en tiempo real.
Mediante una técnica llamada microscopía de fluorescencia de dos fotones que hace que las neuronas se iluminen cuando se activan, los investigadores pueden observar qué neuronas del cerebro animal son llamadas durante ciertas actividades y determinar si las neuronas que sobrevivieron a un accidente cerebrovascular pueden asumir la función de las que se perdieron.
"Pensamos que, ahora que tenemos esta herramienta con la que podemos registrar la actividad de las neuronas en el cerebro, podríamos comprobar directamente esta cuestión", explica William Zeiger, líder de este estudio, que se ha publicado en la revista 'Nature Communications'. Al conocer las funciones de las neuronas individuales, y luego provocar un accidente cerebrovascular dirigido, los investigadores podían utilizar la nueva técnica para observar cómo respondían las neuronas vecinas.
Los ratones recogen información sobre su entorno principalmente a través de sus bigotes, y cada uno de ellos transmite señales sensoriales a un grupo específico de neuronas. Al destruir las neuronas codificadas a un bigote específico, los investigadores podrían observar si las neuronas de un bigote diferente sustituyen a sus vecinas perdidas.
"Piensa en una oficina departamental. Imaginemos que varios administrativos de recursos humanos del Departamento de neurología renuncian de repente a su trabajo un día. Al instante, el departamento sufriría su ausencia, pero trataría de compensarla. El departamento podría hacerlo pidiendo a los empleados de recursos humanos de otros departamentos que hicieran parte del trabajo de los empleados desaparecidos además del suyo propio", explica otro de los autores del trabajo, Carlos Portera-Cailliau.
Eso es lo que predice la hipótesis de la redistribución en el cerebro. "Si la hipótesis fuera cierta, veríamos que las células que han sobrevivido al ictus empiezan a responder a ese bigote que ha sufrido el ictus. Lo que descubrimos fue que eso no ocurrió", apunta Zeiger.
Junto a la columna principal de neuronas que responden a un determinado bigote hay neuronas denominadas "células que responden al entorno". Éstas se encuentran en la columna de un bigote, pero reaccionan a la estimulación de un bigote vecino. Utilizando la analogía de la oficina, estas neuronas serían como empleados que trabajan en RRHH pero que casualmente tienen sus mesas en una oficina física diferente.
Lógicamente, el equipo pensó que las neuronas que responden al entorno serían buenas candidatas para tomar el relevo cuando las neuronas que responden primariamente fueran destruidas por el accidente cerebrovascular.
"Si la oficina de recursos humanos cerrara de repente, se podría pensar que más personas en estas otras oficinas empezarían a hacer trabajos de recursos humanos", dice Portera-Cailliau. Sin embargo, no solo estas otras neuronas no dieron un paso adelante, sino que la actividad de las propias neuronas que responden al entorno disminuyó tras el ictus.
"Eso fue una prueba bastante fuerte en contra de esta hipótesis de reasignación. No parecía que hubiera un reclutamiento masivo para asumir la función que se había perdido con el ictus", apostilla Zeiger.
Serán necesarios más estudios para comprender plenamente lo que ocurre en el cerebro humano tras un ictus, incluida la razón por la que se produce la recuperación espontánea. Zeiger afirma que los estudios futuros también podrían explorar diversas formas de inducir a las células supervivientes a compensar las neuronas perdidas.
"Creo que esto da al campo una mayor orientación. En lugar de suponer que el cerebro puede remodelar por sí mismo, ahora sabemos que para lograr una recuperación completa, vamos a necesitar una forma de hacer que las células hagan cosas que no están haciendo ya", remacha el científico.
