Un equipo de investigadores del Technion, la universidad tecnológica del norte de Israel, descubrió una capacidad de la dopamina que podría abrir esperanzas para el futuro tratamiento de desórdenes neurológicos como el Mal de Parkinson.
Desde escribir o tipear hasta tocar un instrumento musical o dominar un deporte, aprender tareas basadas en el movimiento es uno de los desafíos más complejos del cerebro, recordaron los expertos de la Facultad de Medicina de la universidad israelí.
Ahora, este nuevo estudio -señalaron- descubrió cómo el cerebro reorganiza sus redes neuronales durante el aprendizaje de estas habilidades y descubre el papel vital de la dopamina en este proceso de aprendizaje motor.
Para empezar, hay que recordar que la capacidad de adquirir nuevas habilidades motoras es fundamental para la adaptación a nuestro entorno. Ese aprendizaje tiene lugar en la corteza motora primaria, una región del cerebro responsable de la planificación y ejecución de los movimientos voluntarios.
Desde ese «centro de mando» cortical, explicaron los investigadores, se envían señales a través de la médula espinal para activar los músculos y coordinar el movimiento.
Se sabe, apuntaron, que la actividad neuronal en esta región cambia a medida que aprendemos nuevas habilidades. Sin embargo, los mecanismos que impulsan estos cambios siguen sin estar claros.
Mapeando las redes neuronales
Para su estudio, los científicos del Technion utilizaron el sistema conocido como imágenes de calcio para examinar el comportamiento en ratones de laboratorio y técnicas de inhibición quimiogenética (para desactivar temporalmente neuronas específicas).
Luego mapearon los cambios dinámicos en las redes neuronales dentro de la corteza motora durante la adquisición de una habilidad motora y descubrieron que, durante el aprendizaje, esas redes pasan de una estructura de «principiante» a una de «experto».
Justamente, ese proceso depende de la liberación local de dopamina en la corteza motora. En condiciones normales, las moléculas llegan a esa región a través de neuronas originadas en el área tegmental ventral (AVT), un núcleo central de dopamina en el cerebro.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que esa liberación de dopamina desencadena mecanismos de plasticidad, lo que provoca cambios en la conectividad funcional entre las neuronas de la corteza motora.
Ese proceso, remarcaron, facilita el aprendizaje motor al almacenar nuevas habilidades para su uso futuro. En esencia, se trata de una forma de aprendizaje por refuerzo, donde los resultados de movimiento exitosos refuerzan el «cableado» interno del cerebro.
«Evidencia contundente»
Los resultados del estudio -que fueron publicados en la revista Nature Communications, ofrecen «evidencia contundente» de que la liberación local de dopamina actúa como una señal crucial para la plasticidad neuronal en la corteza motora, señalaron desde el Technion.
Eso, precisaron, «permite las adaptaciones necesarias para producir órdenes motoras precisas y eficientes».
Desde el equipo científico -liderado por la doctora Hadas Benisty y la profesora Jackie Schiller– afirmaron que este estudio representa un paso más en la comprensión de la plasticidad cerebral y los mecanismos de aprendizaje a nivel celular y de red.
También destacaron la capacidad del cerebro para reorganizarse, «lo que nos permite perfeccionar nuestras habilidades motoras a lo largo de la vida», según especificó un reporte de la universidad israelí.
Según el Technion, estos descubrimientos podrían tener también implicaciones importantes para el tratamiento de trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson, donde la producción de dopamina se ve afectada y el aprendizaje motor se ve comprometido.
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Fuente: http://www.cciu.org.uy/