El sistema sensorial de la corteza cerebral es capaz de distinguir las señales que recibe.
Cuando se habla de la alta definición inevitablemente viene a la mente las pantallas HD o las películas que ves en el cine, pero alguna vez te preguntaste ¿cómo le hace tu cerebro para procesar la alta definición? Bueno un nuevo estudio realizado por científicos del Instituto Tata de Investigación Fundamental (TIFR), dio una idea de cómo está conectado el sistema de circuitos de procesamiento de señales de alta resolución en el cerebro.
Resulta que nuestro sistema sensorial tiene la capacidad de discriminar las señales que vienen de diferentes fuentes, si son visuales, auditivas o somatosensoriales (del sentido del tacto), a una muy alta resolución.
Esta capacidad está directamente relacionada con dos parámetros: uno, la cantidad de corteza cerebral que procesa la información entrante, por ejemplo, una imagen grabada por una cámara con un número mayor de píxeles, será de una resolución más alta.
El segundo parámetro es el circuito que permite la discriminación, es decir, los nervios que transportan la sensación a partir de dos puntos adyacentes en el cuerpo que deben conectarse a porciones distintas de la corteza cerebral, con el fin de que el cerebro perciba los dos puntos como físicamente distintos.
En un estudio publicado en las Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, un grupo liderado por el Dr. Shubha Tole, científico de TIFR, informó que un gen llamado Lhx2 regula la formación de alta resolución en los neuro-circuitos y afectó el sentido del tacto en ratones de laboratorio.
En los roedores, los bigotes del hocico sirven como los “dedos” para detectar el medio ambiente. Los nervios que transportan la sensación de cada bigote atraviesan una vía de la boca hasta el cerebro, que termina en un pequeño grupo de fibras nerviosas que conecta con un anillo de neuronas en la corteza cerebral.
Todo esto forma microcircuitos que permiten al ratón evaluar su entorno. Cada bigote está conectado a un microcircuito, lo cual es necesario para que el animal sea capaz de distinguir qué bigote está siendo estimulado. Los mecanismos moleculares fundamentales que rigen la formación de estos circuitos entrelazados en el modelo del ratón podrían ser ampliamente aplicables a otros organismos en los seres humanos y a otras modalidades sensoriales, como la visión y audición.
Ashwin Shetty, estudiante de doctorado en el laboratorio del Dr. Tole, mostró que cuando el gen Lhx2 es eliminado en las neuronas corticales, se suspenden los microcircuitos. En este escenario, a pesar de que los nervios continúan haciendo conexiones con la corteza sensorial,el circuito evalúa la resolución y la discriminación, se vuelve profundamente defectuoso.
El descubrimiento del gen Lhx2 como regulador central de la formación de circuitos en el cerebro, abrirá la puerta a nuevos estudios que buscan desentrañar cómo es que se ejecuta este proceso. Estos cables también proporcionarán una visión mecanicista de otros estudios que exploran cómo la formación de circuitos defectuosos subyace en trastornos neurológicos como el autismo, la esquizofrenia y otros males de la función cerebral.